DE2704724A1 - Aufzeichnungsmaterial - Google Patents
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Description
HAT t£ N TA N W ^ ^T E
PUJI PlIOTO FlLH CO. , LTD.
No. 210'i\al:anuma , Minami Ashigara-Shi ,
gawa, Japan
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gawa, Japan
A. GRÜNECKER
DtPL ING
H. KINKELDEY
DRING
W. STOCKMAIR
DR-INÜ AeI {CM ΤΓΟί
K. SCHUMANN
DR HLn NAT 0"FVfVTt-S
P. H. JAKOB
DIR-tNG
G. BEZOLD
OR HER. NAT - DIfV-CHFM.
8 MÜNCHEN 22
4. Februar 1977 P 11 263 - 60/co
Aufzeichnungsmaterial
Die Erfindung betrifft ein Aufzeichnungsmaterial. Die
Erfindung betrifft insbesondere ein Aufzeichnungsraaterial, wie
ein druckempfindliches Kopierpapier , ein wärmeempfindliches
Aufzeichnungspapier, einen lichtempfindlichen Aufzeichnungsfilm bzw. ein lichtempfindliches Blatt usw. , das Farbbilder
mit :■(.Hr ;:y-tor Lichtbeständigkeit ergibt.
Es wurden extrem viele Systeme für Aufzeichnungen
vorgeschlagen, die durch Energie, wie Druck, Wärme, Licht,
Elektrizität usw., übertragen werden. In der Praxis haben Je doch nur sehr wenige Systeme Verwendung gefunden.
Bei dem für im Handel erhältliche, druckempfindliche Kopierpapiere, wärmeempfindliche Kopierpapiere und elektrochemische, v/ärmeempfindliche Aufzeichnungspapiere verwendeten
Aufzeichnungssystem wird die Erscheinung ausgenutzt, daß Far-
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TELETON (OQH) 322ΒΘ2
TtiLEX OB 2O3BO
TELEKOPl
E
RET»
be gebildet wird, indem man einen Farbstoffvorlaufer oder ein
elektronenlieferndes Material (der bzw. das auch als "Farbgeber11 bzw. "Farbebildner" bezeichnet wird; eine farblose Verbindung,
die mit einem elektronenaufnehmenden Material, das im folgenden beschrieben wird, unter Farbbildung reagiert) in
Kontakt mit einem elektronenaufnehmenden Material bzw. Elektronenakzeptormaterial
bringt (das ebenfalls als Farbentwickler bezeichnet wird; eine Verbindung, die als Brgfnstedsäure oder
Lewissäure wirkt, wie Tonmineralien, z.B. aktivierter Ton usvr.; organische Säuren, z.B. Phenole, Phenolharze, organische Carbonsäuren,
organische Sulfonsäuren usw.; Metallsalze von Phenolen, organischen Carbonsäuren oder organischen Sulfonsäuren,
z.B. Salze von Al, Zn, Ni, Sn usw.; anorganische Säuren, z.B. Halogenwasserstoffsäuren, Borsäure, Kieselsäure, Phosphorsäure,
Schwefelsäure, Salpetersäure, Perchlorsäure usw.; Halogenide
von Al, Zn, Ni, Sn, Ti, B usw.). Dazu wendet man Druck oder Wärme oder elektrische Energie an (mindestens an
den Farbbildner oder den Farbentwickler oder beide, die als Flüssigkeiten, Lösungen oder Gase in Kontakt kommen).
Von den lichtempfindlichen Aufzeichnungsfilmen bzw. -bahnen bzw.-blättern (diese Ausdrücke werden im folgenden
synonym verwendet) wird im allgemeinen nur Diazo-lichtempfindliches
Papier als billiges, lichtempfindliches Aufzeichnungsbahnenmaterial zusätzlich zu dem lichtempfindlichen Silbersalzmaterial
verwendet. In den japanischen Patentpublikationen 24188/63, 10550/70, 13258/70, 6212/74, 28449/74, und den
offengelegten japanischen Patentschriften 32532/73, 80120/75, 87317/75, 126228/75 usw. werden als lichtempfindliche Aufzeichnungsfilme
auch Systeme beschrieben, bei denen Farbstoff vorstuf en eines Elektronendonormaterials mit einer Verbindung,
die ein Elektronenakzeptormaterial bei der Einwirkung
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von Licht bilden kann, das eine feste Säure ist, kombiniert sind. Diese Systeme haben jedoch keinen Eingang in
die Praxis gefunden.
Farbstoff-Vorstufen bzw. -Vorläufer (diese Ausdrücke
werden in der vorliegenden Anmeldung synonym verwendet), die, wenn sie in innigen Kontakt mit einem Elektronenakzeptormaterial
kommen, Farbe bilden, wurden in der Vergangenheit hauptsächlich als Farbebildner für druckempfindliche Kopierpapiere
untersucht. Die für Farbebildner, die bei druckempfindlichen Kopierpapieren verwendet werden, erforderlichen Eigenschaften
v/eichen sehr stark voneinander ab. Die Haupterfordernisse hinsichtlich der Eigenschaften von Farbebildnern sind die
folgenden: Das Material muß (1) im wesentlichen farblos sein; (2) Farbe fast momentan bilden können, wenn es in Kontakt
mit einem Elektronenakzeptormaterial kommt; (3) in bestimmten
organischen Lösungsmitteln löslich sein; (4) es darf nicht sublimieren; (5) es darf sich in Luft unter dem Einfluß von
Licht, V/ärme oder Feuchtigkeit, bevor es in Kontakt mit einem Elektronenakzeptormaterial kommt, nicht zersetzen oder verfärben;
(6) es muß mit Hilfe des Elektronenakzeptorraaterials einen Farbstoff bilden, wobei der Farbstoff gegenüber Licht,
Wärme oder Feuchtigkeit beständig sein muß; (7) es darf nicht toxisch sein und keine Umweltverschmutzung ergeben; und (8)
es muß auf billige Weise in industriellem Maßstab synthetisiert v/erden können, u.a.
Gegenwärtig gibt es keine Farbebildner, die alle diese Erfordernisse erfüllen. Aus diesem Grund werden zwei oder
mehrere Farbebildner zusammen verwendet oder ein spezifisches Elektronenakzeptormaterial wird für eine Kompensierung der
Eigenschaften in gewissem Ausmaß verwendet, in dem die Farbebildner instabil sind.
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Farbebildn&r für druckempfindliche Kopierpapiere
müssen viele Eigenschaften besitzen, und jede Eigenschaft
sollte stark ausgeprägt sein. Von Farbebildnern, die für druckempfindliche Kopierpapiere verwendet v/erden können, erwartet
man natürlicherweise, daß sie ebenfalls als Farbstoff-Vorstufen für die zuvor beschriebenen wärmeempfindlichen
Aufzeichnungspapiere, elektrothermisch^, wämieempfindliche
Aufzeichnungspapiere, lichtempfindliche Blätter bzw. Folien
usw. verwendet werden können, bei denen eine durch die Umsetzung zwischen einem Elektronendonormaterial und einem
Elektronenakzeptormaterial entstehende Farbbildung ausgenutzt wird. In der Tat v/erden Farbstoff-Vorstuf en, die in einem
im Handel erhältlichen, wärmeempfindlichen Aufzeichnungspapier und elektrothermischen, wärmeempfindlichen Aufzeichnungspapier
verwendet werden, auch als Farbebildner in einem druckempfindlichen Kopierpapier verwendet.
Es ist weiterhin bekannt, daß die Farbstoff-Vorstufen
für lichtempfindliche Aufzeichnungspapiere, die in den zuvor beschriebenen Patentschriften beschrieben v/erden, ebenfalls
Farbcbildner für druckempfindliche Kopierpapiere sind. Außerden sollen Farbebildner für druckempfindliche Kopierpapiere
ebenfalls bei Ultraschallv/ellen-Aufzeit.::nungspapier (FR-PS
2 120 922), Elektroncnstrahl-Aufzeichnuflgßmaterialien (BE-PS
7 959 986), elektrostatischem Aufzeichnungspapier (JA-AS
393?/74), zur Bildung von Farbstoffbildern auf lichtempfindlichen
Druckplattenmaterialien (JA-OPI 12104/73), in Stciiipelrcai.ci-ialicn (JA-AS 1076C/72), in Schreibmaschinenbändern
(JA-OPI 3713/74), in Farben für Kugelschreiber (JA-OPI 83924/73), in Kreiden (US-PS 3 769 045), usw. verwendet werden.
Es wurden extrem viele Patentanmeldungen eingereicht, die sich mit Farbebildnern für druckempfindliche Kopierpapiere
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-tr-
befassen. Es gibt jedoch keine Farbebildner, die die zuvor beschriebenen Bedingungen (2), (5) und (6) erfüllen, noch v/eniger
solche die alle acht obigen Erfordernisse erfüllen. Kristallviolett-lactcn,
das die Strukturformel (A) besitzt
S ,1
(Λ)
Γ. 11
wird zur Zeit als Bildner für blaue Farbe verwendet, und es erfüllt die Bedingungen (2) und (5), aber nicht die Bedingung
(6). Diese Verbindung wird daher zusammen mit
N-Benzoylleuco-methylenblau verwendet, das die Strukturformel (B) besitzt
N-Benzoylleuco-methylenblau verwendet, das die Strukturformel (B) besitzt
(B)
und die Bedingung (6) erfüllt, aber nicht die Bedingungen
(2) und (5) erfüllt.
(2) und (5) erfüllt.
Da sich diese beiden Farbebildner (A) und (B) in
ihren Verfärbungstönungen voneinander unterscheiden, ist es erforderlich, zur Einstellung der Färbungstönung einen weiteren Farbebildner zuzugeben. Dieses Verfahren ist somit
wirtschaftlich ungünstig und besitzt zusätzlich den Nachteil,
ihren Verfärbungstönungen voneinander unterscheiden, ist es erforderlich, zur Einstellung der Färbungstönung einen weiteren Farbebildner zuzugeben. Dieses Verfahren ist somit
wirtschaftlich ungünstig und besitzt zusätzlich den Nachteil,
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daß sich die Farbebildner, wenn sie vor ihrer Verwendung mit Licht in Berührung kommen, verfärben.
Als Farbebildner für Rot und Schwarz werden Fluornn-Farbebildner verwendet, die durch die folßorids Formel (C)
(C)
dargestellt werden.
Diese Farbebildner besitzen den Nachteil, daß die Farbdichte, der Ton und die Lichtbeständigkeit stark variieren,
abhängig von der Art des Elektronenakzeptormaterials, insbesondere zwischen aktiviertem Ton und einem Phenolharz, mit
denen sie zusammen verwendet werden können. Ideale Elektronenakzeptormaterialien
wurden noch nicht gefunden. Beispielsweise ergibt aktivierter Ton eine schlechte Lichtbeständigkeit,
obgleich er eine hohe Farbdichte liefert, wohingegen ein Phenolharz im allgemeinen eine gute Lichtbeständigkeit, aber
eine niedrige Farbdichte ergibt.
Einige Farbebildner, die für druckempfindliche Kopierpapiere verwendet werden, werden ebenfalls als Farbebildner
für wärmeempfindliche Aufzeichnungspapiere und elektrothermische, wärmeempfindliche Aufzeichnungspapiere verwendet.
In diesem Fall tritt jedoch die Schwierigkeit bei der Lichtbeständigkeit und der Schleierverhinderung vor der Verfärbung
(Verfleckung des Hintergrunds) auf. Der Hauptgrund dafür ist
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der, daß die Bedingungen (5) und (6), die Farbebildner für
druckempfindliche Kopierpapier erfüllen müssen, nicht vollständig erfüllt werden.
Lichtempfindliche Aufzeichmingsfilme bzw. -blätter
können hergestellt werden, indem man auf einen Träger aus
Papier oder einen synthetischen Ilarzfilm zusammen mit einen
geeigneten Bindemittel eine Verbindung, die ein Elektronenakzeptormaterial
bilden kann (z.B. ein Halogenwasserstoff, wie Chlorwasserstoff, Bromwasserstoff, Jodwasserstoff usw.;
eine Carbonsäure; eine Sulfonsäure; ein Phenol), wie organische Halogenide (z.B. Tetrabromkohlenstoff, α,α,α-Tribromacetophenon,
Hexachloräthan, Jodoform, 2-Tribrommethylpyrid.in,
Trichlonnethylsulfonylbenzol usw.; o-Chinondiazid-Verbindungen,
wie in der JA-OPI 12104/73 beschrieben; Phenolester von Carbonsäuren oder Sulfonsäuren, die eine photochemische
Fries-Umlagerung ergeben), und einen Elektronendonor-Farbstoff-Vorläufer
aufträgt. Die bekannten Farbstoff-Vorläufer besitzen jedoch den Nachteil, daß sie Farbbilder mit schlechter
Lichtbeständigkeit ergeben und daß der Schleier vor der Verfärbung stark ist, wohingegen die Farbdichte in den mit
Licht belichteten Flächen niedrig ist.
Zusätzlich treten bei Anwendungen, wie bei Ultraschallwellen-Aufzeichnungspapier,
Elektronenstrahl-Aufzeichnungspapier, elektrostatischem Aufzeichnungspapier, lichtempfindlichen
Druckplattenmaterialien, Materialien zum Stempeln, Schreibmaschinenbändern, Farben für Kugelschreiber, Kreiden
usw. solcher Schwierigkeiten auf, daß die Dichte und Lichtechtheit der entstehenden Farbbilder ungenügend ist und daß
während des Lagerns vor der Verwendung Schleier gebildet v/erden und daß die Verfärbung bei der Verwendung schlecht ist,
da die bekannten Farbstoff-Verläufer (Farbebildner) insbesondere die Bedingungen (2), (5) und (6) der Bedingungen nicht
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erfüllen, die von druckempfindlichem Kopierpapier, wie oben
beschrieben, erfüllt werden müssen.
Die Anmelderin hat daher Untersuchungen durchgeführt, die Farbebildner hauptsächlich für druckempfindliche Kopierpapiere
zu verbessern, damit die Eigenschaften verschiedener Aufzeichnungsmaterialien, wie oben beschrieben, bei denen
die Verfärbung durch Umsetzung zwischen einem Elektronendonormaterial
und einem Elektronenakzeptormaterial verwendet wird, verbessert werden können.
Der vorliegenden Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, ein Aufzeichnungsmaterial (z.B. ein druckempfindliches
Kopierpapier, ein wärmeempfindliches Aufzeichnungspapier, ein elektrothermisch^, wärmeempfindliches Aufzeichnungspapier, ein lichtempfindliches Aufzeichnungsblatt, ein Ultraschall-Auf
zeichnungspapier, ein Elektronenstrahl-Aufzeichnungspapier,
ein elektrostatisches Aufzeichnungspapier, ein lichtempfindliches Druckplattenmaterial, ein Stempelmaterial,
Schreibmaschinenbänder, Druckfarben für Kugelschreiber, Kreiden usw.) zur Verfügung zu stellen, das Farbbilder mit verbesserter
Lichtbeständigkeit ergibt.
Es ist ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung, das oben beschriebene Aufzeichnungsmaterial zu schaffen, das
vor seiner Verwendung sehr gut gelagert werden kann und dessen Verfärbungseigenschaften sich nicht verschlechtern und das
keinen Schleier bildet.
Dieses Ziel wird durch die Verwendung von Thiazinderivaten der folgenden allgemeinen Formel (I) als
Farbstoff-Vorstufen bzw. -Vorläufer
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Λκ
(D
in der
A1 und Ap, die gleich oder unterschiedlich sein können,
je eine Arylgruppe oder den Rest eines Heterorings bedeuten
oder A1 und Ap zusammen einen Heteroring oder einen
Fluorenring bedeuten,
der Ring B einen aromatischen Kohlenv/asserstoffring
oder einen Heteroring bedeutet und
Y ein Wasserstoffatom, eine Alkylgruppe, eine Aralkylgruppe,
eine Alkenylgruppe, eine Alkinylgruppe, eine Arylgruppe, den Rest eines Heteroringes, eine Aminogruppe, eine
Amidogruppe, eine Hydroxygruppe oder eine Thiogruppe bedeutet, vorausgesetzt, daß mindestens einer der Substituenten A1 und
A2 oder, wenn A1 und Ap zusammengenommen werden, der von A1
und Ap gebildete Ring eine Elektronendonor-Arylgruppe, einen
Elektronendonor-Heteroringrest oder einen Elektronendonor-Fluorenringrest
bedeutet und einem Elektronenakzeptormaterial erreicht.
Die Erfindung betrifft somit ein Aufzeichnungsmaterial, das
(1) mindestens eine Thiazinverbindung, die beim Kontakt
mit einem Elektronenakzeptormaterial Farbe bildet und durch die folgende allgemeine Formel (i) dargestellt wird:
(D
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Ah und Ap, die gleich oder unterschiedlich sein können, je eine Arylgruppe oder den Rest eines Heterorings bedeuten
oder A1 und A2 zusammen einen Heteroring" oder einen
Pluorenring bedeuten,
der Ring B einen aromatischen Kohlenwasserstoffring oder einen Heteroring bedeutet und
Y ein Wasserstoffatom, eine Alkylgruppe, eine Aralkylgruppe,
eine Alkenylgruppe, eine Alkinylgruppe, eine Arylgruppe,
den Rest eines Heteroringes, eine Aminogruppe, eine Amidogruppe, eine Hydroxygruppe oder eine Thiogruppe bedeutet,
vorausgesetzt, daß mindestens einer der Substituenten A^ und
Ap oder, wenn A^ und Ap zusammengenommen werden, der von A-
und A2 gebildete Ring eine Elektronendonor-Arylgruppe, einen
Elektronendonor-Heteroringrest oder einen Elektronendonor-Fluorenringrest
bedeutet.
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(2) ein ElektronenakzepLonnaterial
enthält.
In der obigen. Formel (I) beda.ten A,. und A-, die
gleich oder unterschiedlich sein köruian, je eine Arylgruppe
[z.B. eine Phenylgruppe, Naphtbylgruppe, Biphenylylgruppe,
substituierte Phenylgruppe, substituierte Naphthy!gruppe,
substituierte Biphenylylgruppe usw., wobei die Substituenten sein können: eine oder mehrere Alkylgruppen (z.B. mit 1 bis
6 Kohlenstoffatomen, wie eine Methyl-, Äthyl-, Propyl-, Butyl-, Cyclohexylgruppe usw.); Fluoralkylgruppen (z.B. mit 1 bis 6
Kohlenstoffatomen, wie eine Trifluormethylgruppe usw.); Aralkylgruppen (z.B. mit 7 bis 15 Kohlenstoffatomen, wie eine
Benzylgruppe, a-Methylbenzyl-, oCja-Dimethylbenzyl-, 1,1-Diphenyläthyl-,
Naphthylmethyl-, Phenäthylgruppe usv/.); Halogenatome
(z.B. ein Fluor-, Chlor-, Brom-, Jodatom usw.); AIkoxygruppen (z.B. mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen, wie eine Methoxy-,
Äthoxy-, Propoxy-·, Butoxy-, Cyclohexyloxygruppe usw.);
Aralkyloxygruppen (z.B. mit 7 bis 15 Kohlenstoffatomen, wie
eine Benzyioxy-, Phenäthyloxy-, Naphthylmethyloxygruppe usw.);
Aryloxygruppen (z.B. mit 6 bis 12 Kohlenstoffatomer, wie eine
Phenoxy-, Maphthoxygruppe usv;.); Heteroaryloxygruppen (z.B.
mit 2 bis 12 Kohlenstoffatomen, wie eine a-Pyridyloxy-,
γ-Pyridyloxy-, a-Furyloxy-, ß-Furyloxy-, a-Thienyloxy-, ß-Thienyloxy-,
2-Pyr.imidinyloxy-, 2-Triazinyloxygruppe usw.)» Alkenyloxygrupperi (z.B. mit 3 bis 7 Kohlenstoffatomen, wie
eine Allyloxy-, Isopropenyloxygruppe usw.); Alkinyloxygruppen (z.B. mit 2 bis 7 Kohlenstoffatomen, wie eine Äthinyloxy-,
propargyloxy-Gruppe usw.), eine substituierte Alkyloxygruppe (z.B. mit 3 bis 9 Kohlenstoffatomen, wie eine Acetonyloxy-,
Phenacyloxy-, Äthoxycarbonylmethyloxy-, N,N-Diäthylcarbamoylmethyloxy-,
Acetonylinethyloxy-, ß-Äthoxycarbonyl-
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äthyloxy-, ß-(Ν,Ν-Dimethylamino)-äthyloxy-, ß-Methoxyäthyloxy~,
ß-Cyanoäthyloxy-, ß-Chloräthyloxy-, ß-Mothansulfonyläthyloxygruppe
usw.); Acyloxygruppen (z.B. eine Acetoxy-,
Benzoyloxy-, 2-Pyridincarbonyloxy-, Äthoxycarbonyloxy-Gruppe usw.); Sulfonyioxygruppen (z.B. eine Methansulfonyloxy-,
p-Toluolsulfonyloxygruppe usw.); Aminogruppen (z.B. eine Amino-,
Aniline-, Äthylamino-, Benzylamino-, Allylamino-, Propargylamino-,
Cyclohexylamine-, Acetonylamino-, Äthoxycarbonylmethylamino-,
ß-Methoxyäthylaraino-, Dimethylamine-, Diäthylamino-,
'Dibenzylamino-, Bis-(äthoxymsthyl)-amino-, Bis-(ßchloräthyl)-amino-,
Bis-(ß-cyanoäthyl)-amino-, N-Benzyl-N-äthylamino-,
N-Äthyl-N-(p-tolyl)-amino-, N-Benzyl-M-(ß-äthoxyäthyl)-amino-,
N-Methyl-N-phenacylamino-, Morpholino-,
Piperidino-, Pyrrolidino-, α-Pyridylamino-, ß-Furylamino-,
α-Thienylamino-, 2-Pyrirnidinylamiiiogruppe usw.) j Amidogruppen
(z.B. eine Acetamido-, Benzamido-, a-Pyridxncarboxyamido-, Butoxycarbonylamino-,
3,3-Diäthylureido-, N-Äthylacetamido-,
p-Toluolsulfonamido-, N-Butylmethansulfonamido-, Benzthioamido-,
3,3-Diäthylthioureidogruppe usw.); Thiogruppen (z.B. eine Methylthio-, Äthylthio-, Butylthio-, Benzylthiogrupp3
usw.)]oder den Rest eines Heteroringes, z.B. den Rest eines 5- oder 6-gliedrigen Heteroringes, der mindestens ein Stickstoff-,
Sauerstoff- und Schwefelatom als Heteroatom enthält, wie p-Julolidyl, 1 ^^,A-Tetrahydrochinolin-e-yl, 3,3-Dimethylindolin-5-yl,
3,4-Methylendioxyphenyl, 1,2-Dimethyl-5-benzimidazolyl,
1O-Äthylphenothiazin-3-yl» 1O-Äthylphenoxazin-3-yl,
9-Äthylcarbazol-3-yl, Dibenzofuran-3-yl, Dibenzothiophen-3-yl,
Chinolin-8-yl, 1,2-Dimethylindol-3-yl, 1-Äthylindazol-3-yl,
Benzo[b]furan-3-yl, Benzo[b]thiophen-3-yl»
1-Äthylpyrrol-3-yl, 3-Furyl, 3-Thienyl, 2-Thiazolyl, 2-Benzoxazolyl,
2-Pyridyl, 4-Chinolyl usw., und der unsubstituiert
sein kann oder substituiert sein kann mit einem oder mehreren der obigen Substituenten wie sie für die durch A1 oder A2
dargestellten Arylgruppe genannt wurden; oder,, wenn sie zusam-
menge-
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Jb
noinmen v,reiMon, bedeuten A1 und A2 einen Heteroring, z.B.
9H-Xairthen (1), 10-Aj.kyl-9,10-dihydroacridin (2), 9H-TMoxanthen
(3), 1-Alkyl-'iH-chromeno[2.3-C]pyrazol (A), 11H-Benzo[b]t:iienc[3.2~b]cnromen
(5), 6-Alkyl-5-o::o-5>6-dihyd.ro-12Tl-chromcnc[2.3-C]i.sochinolin
(6), AH-Chronen (7), 2H-Chromen
(8) USV/. , wobei die jeveils hinter der Verbindung in Klammern
aufgeführte Zahl den folgenden Strukturformeln entspricht:
(D
(3)
(5)
(2)
(6)
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(7)
(8)
die unsubstituiert oder mit einem oder mehreren der Substituenten,
wie sie für die Arylgruppe, die durch A1 oder Ap
dargestellt wird, erläutert wurden, substituiert sein können, oder A1 und A2 bedeuten einen Fluorenring,der unsubstituiert
oder mit einem oder mehreren der Substituenten, wie sie für
die durch A1 oder Ap dargestellte Arylgruppe erläutert wurden,
substit uiert sein kann.
In den obigen Formeln (2), (4) und (6) bedeutet R eine Alkylgruppe, z.B. eine solche mit 1 bis 18 Kohlenstoffatomen;
eine Arylgruppe, z.B. eine solche mit 6 bis 15 Kohlenstoffatomen; oder eine Aralkylgruppe ., z.B. eine solche mit
7 bis 15 Kohlenstoffatomen.
Der Ring B bedeutet einen aromatischen Kohlenwasserstoffring (z.B. einen solchen mit 6 bis 15 Kohlenstoffatomen,
wie Benzol, Naphthalin, Biphenyl, Tetralin usw., der unsubstituiert oder mit einem oder mehreren der Substituenten, wie
sie für die durch A1 oder Ap dargestellte Arylgruppe erläutert
wurden, substituiert sein kann) oder einen Heteroring (z.B. einen 5- oder 6-gliedrigen Heteroring, der mindestens ein
Stickstoff-, Sauerstoff- und Schwefelatom als Heteroatom enthält, wie Pyrrol, Furan, Thiophen, Indol, Benzofuran, Benzothiophen,
Carbazol, Dibenzofuran, Dibenzothiophen, Julolidin, Tetrahydrochinolln, Benzimidazol, Benzoxazol, Benzothiazol,
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1 t3"Ltenzo[r.'.Jo.io:-:.a2ol ugv/. , und dor unsubstituiert oci.er mit
einora oder irie^reren der Substituonten, v/ie sie für die durch
A1 odor .\o dargestellte Arylgrunpe erläutert wurden, substitürort
εein kann).
Y bedeutet ein V/asserstoffätom, eine Alkyigruppe
[z.B. eine acyclische oder cyclische Alkyigruppe mit 1 bis 18 Kohlenstoff atomen, v/ie eine Methyl-, Äthyl-, Propyl-V
Butyl-, Hexyl-, Octyl-, Dodecyl-, Octadecyl-, Cyclopentyl-,
Cyclohexyl-Gruppe, oder eine substituierte acyclische oder cyclische Alkyigruppe, v/ie oben beschrieben, die mit einem
oder mehreren Substituenten substituiert ist, wie mit einem Hälogonatom, einer Alkoxygruppa (z.B. mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen),
einer D.ialkylarainogruppe (z.B. mit 2 bis 12 Kohlenstoffatomen), einer Cyanogruppe usv/3; eine Aralkylgruppe (z.B.
eine mit 7 bis 15 Kohlenstoffatomen, wie eine Benzyl-, cc-Methylbenzyl-,
α,α-Diraethylbenzyl-, 1,1-Diphenyläthyl-, Naphthylmethyl-,
Phenäthylgruppe usw.); eine Alkeny!gruppe (z.B.eine
mit 3 bis 7 Kohlenstoffatomen, v/ie eine Allyl-, Isopropenyl-, 2-Butenyl-, Cyclohexenyl-, Cinnamyl-Gruppe usw.); eine Alkinylgruppe
(z.B. eine mit 2 bis 7 Kohlenstoffatomen, wie eine Äthinyl-, Propargyl-, 2-Butinylgruppe usw.); eine Arylgruppe
(z.B. eine solche, v/ie sie für die durch A.. und A2 dargestellte
Arylgruppe erläutert wurde); einen Rest eines Heteroringes (z.B. einen solchen, wie er für den durch A.. und A^
dargestellten Rest eines Heteroringes erläutert wurde); eine Aminogruppe (z.B. eine unsubstituierte Aminogruppe, eine Monoalkylgruppe
mit z.B. 1 bis 18 Kohlenstoffatomen, eine Monoaralkylgruppe mit z.B. 7 bis 15 Kohlenstoffatomen, eine Monoalkenylgruppe
mit z.B. 3 bis 7 Kohlenstoffatomen, eine Monoalkinylgruppe
mit z.B. 2 bis 7 Kohlenstoffatomen, Aminogruppen, wie eine Äthylamino-, Butylamino-, Octadecylamino-, Cyclohexylamino-,
Benzylaraino-, Diphenylmethylamino-, Naphthyl-
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270A724
— 1 ^ -
methylamine-, Phonäthylaiüino-, Allylamino-, 2~rutenylamino-,
3-Butenylamino-, Cyclohexcnylamino-, Propargylamino-Gruppe
usw.; Monoarylarainogruppen mit z.B. 6 bis 15 Kohlenstoffatomen,
wie eine Anilino-, Toluidino-, Anisidino-, Xylidino-,
p-Nitrophenylamino-, p-Eromphenylamino-, a-Naphthylaininogruppe
usv/.; Monoheteroarylaminogruppon, wie eine Pyridylamino-,
Chinolylaraino-, Acridinylamino-, Benzothiazolylarainc-,
Triazinylamino-, Furylamina-, Thienylaminogruppe usw.; Mono-(subst.-alkyl)-aminogruppenf
wie eine ß-(N,N-D.imethylamino)-äthylamino-,
ß-Methoi^äthylamino-, ß-Cyanoäthylamino-, ß-Chlor~
äthylamino-, Äthoxycarbonylniethylamino-, Cyanomethylamino-,
Äthoxymethylamino-, ÄthyH thiomethylaraino-, 4-(Methylthio)-butylamino-,
Trifluormethylamino-, 2-Thiazolylmethylamino-,
(p-Tolylsulfonyl)-methylamino-, 1,1-Dimethyl-3-oxo-butylaminogruppe
usv/.; Monosilylaminogruppen, wie eine Trimethylsilylamino-,
Triphenylsilylamino-, Trimetlioxysilylaminogruppe usvr.;
disubstituierte Aminogruppen, wie eine Diäthy1amino-, Dibenzylamino-,
Diphenylamino-, N-Benzyi-N-äthylamino->
N-Äthyl-N-phenylamino-, Bis-(ß-methoxyäthyl)-aminogruppe usw.; cyclische
Aminogruppen mit z.B. 4 bis 9 Kohlenstoffatomen, wie eine Morpholino-, Piperidino-, Piperadino-, Pyrrolidino-, Tetrahydrochinolinogruppe
usw.); eine Amidogruppe (z.B. eine Carbonylaminogruppe, wie eine Acetamido-, Trifluoracetamido-,
Cyclohexan-carboxamido-, Benzamido-, a-Pyridincarboxamido-,
a-Furancarboxamido-, Butoxycarbonylamino-, (Butylthio)-carbonylamino-,
3,3-Diäthylureidogruppe usw.; eine Thiocarbonylaminogruppe,
wie eine Benzothioamido-, 3,3-Diäthylthioureido-,
a-Thienyltliiocarbonylamino-, Butoxythiocarbonylaminogruppe
usw.; eine SuIfonamidogruppe, wie eine Methansulfonamido-,
p-Toluensulfonamido-, Dimethylaminosulfonylaminogruppe usw.;
eine Imidoylaminogruppe, wie eine (N-Phenylbenzimidoyl)-amino-,
(N-Phenyltrimethylacetoimidoyl)-amino-, (N-Methylbenzimidoyl)-amino-,
[N-(4-Methoxyphenyl)-benzimidoyl]-amino-, (N-Phenyl-4-chlorbenzimidoyl)-aminogruppe
usv/.); eine Oxygruppe
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[?. .B. oxno Hydroxy-, Alkoxy- (ζ. E. cane mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen),
Arell'vloxy^ruppe (z.B. eine mit 7 bis 15 Kohlenstoff
atomen), eine Arylozygruppe (z.B. eine mit 6 bis 12 Kohlenstoffatomen),
eine Ileteroaryloxy^ruppe (z.B. eine mit 2
bis 12 Kohlenstoffatomen), eine Alkenyloxygruppe (z.B. eine
mit 3 bis 7 Kohlenstoffatomen), eine Alkinyloxygruppe (z.B.
eine mit 2 bis 7 Kohlenstoffatomen), eine substituierte Alkyloxygruppe (z.B. eine mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen), eine
Acyloxy^ruppe, eine Sulfonyloxygruppe usw.. und insbesondere
wird auf die Substituenten verwiesen, die oben für die durch A. und Ap dargestellte Arylgruppe erläutert wurden];
oder eine Thiogruppe [z.B. eine Mercaptogruppe; eine Alkylthiogruppe
(z.B. eine mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen), wie eine Äthylthio-, Butylthio-, Cyclohexylthiogruppe usw.; eine Aralkylthiogruppe
(z.B. eine mit 7 bis 15 Kohlenstoffatomen), wie eine Benzylthiogruppe; eine Alkenylthiogruppe (z.B. eine
mit 3 bis 7 Kohlenstoffatomen), wie eine AlIyIthiogruppe;
eine Alkinylthiogruppe (z.B. eine mit 2 bis 7 Kohlenstoffatomen), wie eine Propargylthiogruppe; eine Arylthiogruppe (z.B.
eine mit 6 bis 12 Kohlenstoffatomen), wie eine Phenylthiogruppe; eine Heteroarylthiogruppe (z.B. eine mit 2 bis 12 Kohlenstoffatomen),
wie eine cc-Pyridylthio-, 2-Benzothiazolylthiogruppe
usw.], vorausgesetzt, daß mindestens einer der Substituenten A^ und Ap eine Elektronendonor-Arylgruppe [z.B.
eine Arylgruppe mit einer Aminogruppe, einer Oxygruppe (z.B. einer Alkoxygruppe) oder einer Thiogruppe (z.B. einer Alkylthiogruppe)
in geeigneter Stellung, z.B. 'in der 2-, 4-, 5-
oder 7-Stellung einer 1-Naphthylgruppe und in der 1-, 3-, 6-
oder 8-Stellung einer 2-Naphthylgruppe] oder einen Elektronendonor-Heteroringrest
bedeutet [wobei der Rest des Heteroringes überschüssige ^"-Elektronen enthält, wie von
A.Albert, Heterocyclic Chemistry, 2.Ed., Kapitel 5 und 6, The Athlone Press (1968) beschrieben wird, oder äthylenische Koh-
1) in der o- oder p-Stellung einer Phenylgruppe,
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lenstoff-Kohlenstoff-Bindungen enthält, wie von A.Albert,
Ibid., Kapitel 8 und 9, beschrieben, wobei die Stellung des
Restes die Stellung ist, die mit dem Heteroatom konjugierbar
ist].
In der JA-AS 24188/63 wird 7-Dimethylaraino-4,4-bis-(p-dimethylarainophenyl)-2-(p~nitrophenyl)-4H-3»1-benzoxazin
der folgenden Strukturformel (D)
(CH3)2N
NfCH3)
(D)
beschrieben, das als analog zu den erfindungsgemäßen ,Thiazinderivaten
angesehen werden kann.
Dieser Oxazinring ist jedoch so instabil, daß er eine Zwitter-Ionenstruktur bildet, wie es durch die folgende
Strukturformel (E)
(E)
N(CH3)
dargestellt wird.
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270Α72Λ
Dar. heißt, die Verbindung verfärbt sich spontan in
Luft, selbst in Abwesenheit eines Elcktronenakzeptorrcaterials
Sie besitzt weiterhin die Eigenschaft, daß sie sich verfärbt,
wenn sie nur an Cellulose oder einem Polyptiptid adsorbiert
ist. Der Ersatz des Gubstituenten in der 2-Stellung des Oxazinrings
in der obi(;on Strukturformel (D) durch eine Phenylgruppe,
eine p-Anisyjgruppe, eine Methylgruppe o.a. außer
der p-Nitrophenylgrappe bewirkt keine Stabilisierung des Oxazinrings.
Diese Verbindung kann daher nicht als Farbstoff-Vorstufe für Aufzeichnungsmaterialien verwendet werden.
1O1-
Weiterhin werden in Chemical Abstracts, 70, 87029 U,
Thiazinderivate der folgenden Strukturformel (F)
RJ
NHR
1 N
(F)
beschrieben, worin R für ein Wasserstoffatom, eine Methylgruppe, eine Äthylgruppe, eine Isopropylgruppe, eine ß-Diäthylaminoäthylgruppe,
eine Benzylgruppe oder eine Benzoylgruppe steht; R für ein Viasserstoff atom oder ein Chloratom
steht; R und R^ je eine Methylgruppe, eine A thy !gruppe, eine
Propylgruppe oder eine Phenylgruppe bedeuten. Diese Verbindungen wurden als Sedativa synthetisiert und! bilden überhaupt
keine Farbe, wenn sie in Kontakt mit einem Elektronenakzeptormaterial, wie aktiviertem Ton, einem Phenolharz o.a.,
kommen. Sie besitzen nicht die Eigenschaften von Farbstoff-Vorstufen.
Dies kann darauf zurückzuführen sein, daß R und R^ keine Elektronendonor-Arylgruppe besitzen. Es war nicht
vorauszusehen, daß die erfindungsgemäßen Thiazinderivate, die durch die allgemeine Formel (I) dargestellt werden, den
Thiazinring unter Farbebildung spalten, wenn sie in Kontakt mit einem Elektronenakzeptormaterial kommen.
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Selbst wenn man hätte erwarten können, daß stabile, farblose Verbindungen gebildet werden können, wenn man
den Lactonring des zuvor beschriebenen Kristallviolettlactons (Strukturformel A), das zur Zeit als Farbstoff-Vorstufe
für Aufzeichnungsmaterialien am häufigsten verwendet
wird, zu einem Thiazinring ändert, und daß die entstehende Verbindung Farbe bilden würde, wenn sie in Kontakt mit einem
Elektrcnenakzeptormaterial kommen würde, war es trotzdem nicht vorhersehbar, daß der mit dem Elektronenakzeptormaterial
gefärbte Farbstoff eine extrem verbesserte Lichtbeständigkeit besitzen würde. Man hat in der Vergangenheit allgemein
angenommen, daß die Lichtbeständigkeit von Farbstoffen stark von der Skelettstruktur des Konjugationssystems abhängt
(z.B. des Triphenylmethan-, Xanthen-, Anthrachinon-Systems usw.), und daß die Lichtbeständigkeit daher nicht durch Änderung
eines Molekülteils verbessert werden kann, der an dem Konjugationssystem nicht wesentlich teilnimmt.
Die durch die allgemeine Formel (I) dargestellten Thiazinderivate können durch Oxydation der durch die folgende
allgemeine Formel (II) dargestellten Thioamidoderivate hergestellt werden, vorausgesetzt, daß, wenn Y eine ungesättigte
Aminogruppe oder eine Amidogruppe bedeutet, d.h. wenn die allgemeine Formel (II) durch die allgemeine Formel (II1) dargestellt
wird, die allgemeine Formel (III), die ih tautomerer
Beziehung mit der allgemeinen Formel (I1) steht, die allgemeine Formel (IV), die durch Ringschluß auf unterschiedliche
Weise entsteht, und die allgemeine Formel (V), die in tautomerer Beziehung mit der allgemeinen Formel (IV) steht,
angenommen werden können.
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3»
iXIICS-Y
Λ Λ,
-NiICS-NIi- Y
US
N'' jN (I1)
Il
(III)
Ι-Υ (IV)
A1 A-
W SL
N SM (V)
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«sr
Wenn Y eine Hydroxy- oder eine Mereaptogruppe bedeutet,werden
zusätzlich zu der allgemeinen Formel (I) die allgemeine Formel (Vl), die in tautomerer Beziehung zu der allgemeinen
Formel (I) steht, die allgemeine Formel (VII), die durch Ringschluß auf unterschiedliche Weise entsteht, und
die allgemeine Formel (VIII), die in tautomerer Beziehung zu der allgemeinen Formel (VII) steht, in Betracht gezogen.
(VI)
(VII)
(VIII)
Von den oben beschriebenen Strukturen außer der der
allgemeinen Formel (I) schließen die IR-Spektren die Möglichkeit der allgemeinen Formeln (VII) und (VIII) aus. Die Möglichkeit des Vorhandenseins anderer Strukturen ist jedoch
nicht schlüssig bewiesen. Die erfindungsgemäßen Verbindungen werden daher alle durch die allgemeine Formel (I) dargestellt.
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Von den bei der vorllebenden Erfindung verwendeten
Thiazinderivaten (Farbebildner-Verbinclungen) sind typische
Verbindungen im folgenden aufgeführt.
(1) 4H--7-Diäthyl.'iPuno-4,4-bis-(p-diruethylaminopheny.l)-Z-pivaloylamino-3,Ί-benzothiazin
(2) 4H-7-Di?dthylamino-4,^:-bis-(p-ciimethylaminophenyl)-2--anilino-3,1-benzothiazin
(3) 4H-7-D.ibenzylainino-4i4~biG-(p-dimethylaminophenyl)-2-pivaloylamino-3,1
-ben2othia?.in
(4) 4H-7-Diä thylamino-4,4-bis-{p-[N-äthyl-N-(p-tolyl)-amino
]-phenyl/ -2-pivaloyia!nino-3
> 1 -benzothiazin
(5) 4H-7-Dibenzylamino-4,4-biS"(p-dinethylaminophenyl)-2-isobutoj:ycarbonylamino-3,1
-benzothiazin
(6) 4H-6-Methyl-4,4-bis-(p-dimethylaminophenyl)-2-pivaloylamino-3,1-benzothiazin
(7) 4H-7-Diäthylamino-4,4-bis-(p-dimethylaminophen}rl)-2-phenyl-3,1-benzothiazin
(8) 4H-7-Diäthylamino-4,4-bis-(p-dimethylaminophenyl)-2-benzoylamino-3,1-benzothiazin
(9) 4H-7-Dimethylamino-4,4-bis-(9'-äthyl-3'-methylcarbazol-6'-yl)-2-pivaloylamino-3,1-benzothiazin
(10) 4H-7-Diäthylamino-4-(p-diäthylaminophenyl)-4-(9' äthylcarbazol-3'
-yl) -2-pivaloylamino--3,1 -benzothiazin
(11) 4H-7-Diäthylamino-4-(p-diäthylaminophenyl)-4-(9'- \
äthylcarbazol-3'-yl)-2-anilino-3,1-benzothiazin
(12) 4H-6-Methyl-4,4-bis- (p-dime thylaminophenyl) -2-äthoxycarbonylamino-3,1-benzothiazin
(13) 4H-7-Diäthylamino-4,4-bis-(p-diben2'.ylaiuinophenyl)-2-pivaloyl-3,1-benzothiazin
(14) 4H-6-Methyl-4,4-bis-(p-dimethylaminophenyl)-2-benzoylamino-3,1
-benzo thiai'-in
(15) 4H~6-Methyl-4,4-bis-(p-dimo thylaminophenyl)-2-(p-methoxybenzoylamino)-3,1-benzothiazin
709832/0734
(16) 4,4-Bis- (p-diroethylaminophenyl) ~2-acetylamino-3,1 benzothiazin
(17) 4H-6,8-Dimethyl-4,4-bis-(p-dimethylaminophenyl)-2-pivaloylamino-3,1
-benzo thiazin
(18) 4H-6-Methyl-4,4-bis-(p-dimsthylaminophenyl)-2-isobutylamino-3,1-benzothiazin
(19) 4H-6-Methyl-4,4-bis-(p-dimethyiaminophenyl)-2-butyrylamino-3»1-benzothiazin
^
(20 ) 4H-6-Me thy 1-4,4-bis- (p-dimsthyD.aminophonyl) -2-valerylamino-3»1-benzothiazin
(21) 4H-6-Methyl-4,4-bis-(p-dimethylaminophenyl)-2-octanoylamino-3»1-benzothiazin
(22) 4H-6-Methyl-4,4-bis-(p-dimethylaminophenyl)-2-decanoylamino-3,1-benzothiazin
(23) 4H-6-Mothyl-4,4-bi s-(p-diraethylaminophenyl)-2-dodecanoylamino-3,1-benzothiazin
(24) 4H-6-Methyl-4,4-bis-(p-dimethylaminophenyl)-2-tetradecanoylamino-3,1-benzothiazin
(25) 4H-6-Methyl-4,4-bis-(p-dimethylaminophenyl)-2-hexa~
decanoyl-3,1-benzothiazin
(26) 4H-6-Methy1-4,4-bis-(p-dimethylaminophenyl)-2-octadecanoylamino-3,1-benzothiazin
(27) 4H-6-Methoxy-4,4-bis-(p-dimethylaminophenyl)-2-pivaloylamino-3,1-benzothiazin
(28) 4H-7-Dimethylamino-4,4-bi s-(p-dimethylaminophenyl)-2-dimethylamino-3,1-benzothiazin
(29) 4H-7-Diäthylamino-4,4-bis-(p-dimethylaminophenyl)-2-phenoxyacetylamino-3»1-benzothiazin
(30) 4H-7-Diäthylamino-4,4-bis-(p-dimethylaminophenyl)-2-methylthio-3,1-benzothiazin
(31) 4H-6-Nitro-4,4-bis-(p-dimethylaminophenyl)-2-pivaloylamino-3,1-benzothiazin
7 09832/0734
a*
(32) 4H-6-Chlor-4,4-bis-(p-dimethylaminophenyl)-2-äthoxycarbonylamino-3,1-benzothiazin
(33) 4H-6-Äthoxy-4,4-bis-(p-dimethylaminophenyl)-2-methoxy
carbonylamino-3,1-benzothiazin
(34) 4H-7-Diäthylamino-4,4-bis-(p-dimethylaminophenyl)-2-methylsulfonylamino-311-benzothiazin
(35) 4H-7-Diäthylamino-4,4-bis-(p-dimethylaminophenyl)-2-(p-tolylsulfonylamino)-3,1-benzothiazin
(36) 4H-7-Diäthylaraino-4,4-bis~(p-dimethylaminophenyl)-2~
(dimethylarainosulfonyl)-amino-3,1-benzothiazin
(37) 4H-7-Diäthylamino-4,4-bis~(p-dimethylaminophenyl)-2-äthoxycarbonylamino-3,1-benzothiazin
(38) 4H-7-Diäthylarcino-4,4-bis-(p-dimethylaminophenyl)-2-methoxycarbonylamino-3,1-benzothiazin
(39) 4ri-7-Diäthylamino-4,4-bis-(p-dimethylaminophenyl)-2-phenoxycarbonylamino-3,1-benzothiazin
(40) 4H-7-Diäthylamino-4,4-'bis-{p-[N-äthyl-N-(p-tolyl)-amino]-pheny]J--2-isobutoxycarbonylamino-3,1-benzothiazin
(41) 4H-7-Diäthylaraino-4,4-bis-(p-diraethylaminophenyl)-2-(dimethylaminosulfonyl)-amino-3,1-benzothiazin
(42) 4H-7-Diäthylamino-4,4-bis-(p-dimethylaminophenyl)-2-isobutoxycarbonylamino-3,1-benzothiazin
(43) 4H-7-Diäthylamino-4,4-bis-(p-dimethylaminophenyl)-2-[2-(2,4-di-tert.-amylphenoxy)-butyrylamino]-3,1-benzothiazin
(44) 4H-7-Diäthylamino-4,4-bis-(p-dimethylarainophenyl)-2-(N',N'-dimethylureido)-3,1-benzothiazin
(45) 4H-7-Diäthylamino-4,4-bis-(p-dimethylaminophenyl)-2-lsobutylamino-3»1-benzothiazin
(46) 4H-7-Diäthylamino-4,4-bis-(i-methyl-2-phenylindol-3-yl)-2-pivaloylamino-3,1-benzothiazin
(47) 4H-7-Dipropylamino-4,4-bis-(p-dimethylaminophenyl)-2-acetylamino-3,1-benzothiazin
(48) 4H-7-Dibutylamino-4,4-bis-(p-dimethylaminöphenyl)-2-acetylamino-3,1-benzothiazin
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(49) 4H-7- (N-Methyl-N-benzylamino) -4,4-bis- (p-diniethylaiDinophenyl)-2-acetylaroino-3,1-benzothiazin
(50) 4H-7-[N-Äthyl-(p-toluidino)]-4,4-bis-(p-dimethylaminophenyl)-2-acetylamino-3,1-benzothiazin
(51) 4H-7-Bis-(cyanoäthyl)-amino-·!, 4-b.is-(p-diniethylaminophenyl)-2-pivaloylamino-3,1-benzothiazin
(52) 4H-7-Bis-(chloräthyl)-araino~4,4-bis-(p"-dimethylaminophenyl)-2-pivaloylamino-3,1-benzothiazin
(53) 4H-7-Bis-(hydroxyäthyl)-amino-4,4-bis-(p-diäthylaminophenyl)
^-pivaloylamino^, 1 -benzothiazin
(54) 4H-7-Diäthylamino-4,4-bis-(2-methyl-4-diäthylarainophenyl)-2-acetylamino-3,1-benzothiazin
(55) 4H-7-Diäthylamino-4,4-bis-(3-methyl-4-diäthylaininophenyl)-2-pivaloylamino-3,1-benzothiazin
(56) 4H-7-Diäthylamino-4,4-bis-(2-chlor-4-dimethylaminophenyl)-2-pivaloylamino-3,1-benzothiazin
(57) 4H-7-Diäthylamino-4,4-bis-(3-chlor-4-diäthylaminophenyl)-2-pivaloylamino-3,1-benzothiazin
(58) 4H-7-Diäthylamino-4,4-bis-(2-methoxy-4-dimethylaminophenyl)-2-pivaloylamino-3,1-benzothiazin
(59) 4H-7-Diäthylamino-4,4-bis-(3~mcthoxy-4-dimethylarainophenyl)-2-pivaloylamino-3,1-benzothiazin
(60) 4H-7-Diäthylamino-4,4-bis-(p-dimethylaminophenyl)-2-benzyloxycarbonylamino-3,1-benzothiazin
(61) 4H-7-Diäthylamino-4,4-bis-(4-dimethylaniinonaphthyl)-2-pivaloylamino-3,1-benzothiazin
(62) 4H-7-[N-Äthyl-N-(ß-naphthyl)-amino]-4,4-bis-(p-dimethylaminophenyl)-2-pivaloylamino-3,1-benzothiazin
(63) 4H-7-Dimethylamino-4,4-bis-(p-dipropylaroinophenyl)-2-pivaloylamino-3,1-benzothiazin
(64) 4H-7-Dimethylaraino-4,4-bis-(p-'dibutylorainophenyl)-2-pivaloylamino-3,1-benzothiazin
(65) 4H-7-Diphenäthylamino-4,4-bi s-(p-dimethylaminophenyl)-2-pivaloylamino-3,1-benzothiazin
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ld
(66) AH-7-Bis-(p-cklorban;ryl)--ari.'iiio-4,4-bis-(p-d.imethylaminophenyl)
-2-piAraloylanir.o-3,1 -benzo thiazin
(67) 4H-7-Bis-(o-chlorb8n7.yl)™aaiino-4,4-bis-(p-dimethylaminophenyl)-2-pivaloylamiro-3,1-ber>zothiazin
(68) 4H-7-Bis-(p-isoprooylbe2i7.yl)-airino-4,4-bis-(p-d.iraethylaminophenyl)-2-pivaloylamino-3
,1 -benzotiiiazin
(69) 4li-6-Methoxy-7-diäthylamino~4,4-bis- (p-dimethylamir.O·
plienyl) -2-pivaloylamino-3,1 - benzo thiazin
(70) 4H-7-Dimethylamino~;+, 4-bis- £p-[N~äthyl- (p-bromanilino)
]-pheny]J-2-PiVaIOyIaInInO-^, 1-benzothiazin
(71) 4H-7-Diäthylaraino--4,4-bis- (p-dimethylaminophenyl)-2·-
(p-tolyl)-3,1-benzothiazin
(72) 4H~7-Diäthylamino-4,4-bi£-(p-dimothylaminophenyl)-2-(o-tolyl)-3,1-benzothiazin
(73) 4H-7-Diäthylamino-4,4-bis-(p-diraethylaminophenyl)-2-(ra-tolyl)-3,1-benzothiazin
(74) 4H-7-Diäthylamino-4,4-bis-(p-dimethylaminophenyl)-2-(p-chlorphenyl)-3
>1-benzothiazin
(75) 4H-7-Diäthylamino-4,4-bis-(p-dimethylarainophenyl)-2-(m-chlorphenyl)-3,1-benzothiazin
(76) 4H-7-Diäthylamino-4,4-bis-(p-dimethylaminophenyl)-2-(p-fluorphenyl)-3>1-benzothiazin
(77) 4H-7-Diäthylamino-4,4-bis- (p-diniethylaminophenyl) -2-(3-thienyl)-3,1-benzothiazin
(78) 4H-7-Diäthylamino-4,4-bis- (p-dimethylaminophenyl) -2-methoxy-3,1-benzothiazin
(79) 4H-7-Diäthylamino-4,4-bis-(p-dimethylaminophenyl)-2-(p-chloranilino)-3,1-benzothiazin
(80) 4lI-7-Diäthylamino-4,4-bis-(p-dimethylaminophenyl)-2-(p-dimethylaminoanilino)-3,1-benzothiazin
(81) 4H-7-Diäthylamino-4,4-bis- (p-dimethylaminophenyl) -2-(p-nitroanilino)-3,1-benzothiazin
(82) 4H-7-Diäthylamino-4,4-bis-(p-dimethylaininophenyl)-2-(p-toluidino)-3,1-benzothiazin
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(83) 1H-6-Dimethylamino-1, 1-bi5■·(p-diπlethylaminophenyl)-3-pivaloylamino-naphtho[2.1
--d ]™2,4-thiazin
(84) 4H-4,4-Bis-(p-dircethylaminophenyl)-2-acetylaminonaphtho[i.2-d]-3
>1-thiazin
(85) 4H-6-Pbenyl-4,4-bis-(p-dimethylaminophenyl)-2-acetylamino-3,1-benzothiazin
(86) IH-7,8,9,IO-Tetrahydro-1t1-bis-(p-dimethylaminophenyl)-3-acetylami
no-naphtho[2.1-d]-2,4-thiazin
(87) 1H-1,1-Bis-(p-dirnethylarnj.nophenyl)-3-pivaloylamino-U~
methyl-indolino[2.3-d]-2,4-thiazin
(88) 1H-1,1-Bis-(p-dimethylaminophenyl)-3-pivaloylaminof
uro [2.3-d ]-2,4-thiazirr
(89) 7H-7,7-Bis-(p-dimethylarainophenyl-5-(N-phenyltrimethylacetoiraidoyl)-amino-2-methyl-thiazolo[5·4-d]-6,4-thiazin
(90) 2' -Anilino-6' -diäthylamino^-phenyl-ö-methyl-spiro-[4H-3»1-benzothiazin-4,9'-xanthen]
(91) 6-Chlor-7'-diäthylamino-2-(2-furyl)-3l-methyl-1'-phonylspiro[4H-3,1-benzothiazin-4,4'-[4H]chromeno[2.3-C]pyrazol]
(92) 7'-Benzyloxy-2-äthoxycarbonylamino-7-diäthylamino-2lphenyl-spiro[4H-3,1-benzothiazin-4,4'-[4H]chromen]
(93) 3'-Diäthylaraino-e-methoxy-?!-methyl-2-(2-pyridylamino)-spiro[4H-3,1-benzothiazin-4,11'-[i1H]benzo[b]thieno[3.2-b]chromen].
Die zuvor aufgeführten Verbindungen (9), (11) und (86) bis (93)" können "durch die folgenden Strukturformeln dargestellt
werden:
C2H5
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se- -
7- o\ -
(C7H,) Δ τι ι
N(DLK \_
'Ν 3 ^NHCOCH,
SN'5 ^N' 3^NHCOC (CH,),
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- 3Q -
i'
N(CH )
NH-C-C(CH. Il
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N^ ^NH-CO 0Π t
ι
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Das Verfahren zur Herstellung der Thiazinderivate wird im folgenden näher erläutert.
Für die Oxydation von Thioamidoderivaten der zuvor
beschriebenen Formel (II) gibt es verschiedene Verfahren. Es wurde jedoch als Ergebnis verschiedener Untersuchungen gefunden,
daß es bevorzugt ist, die 'Thioamidoderivate bei etwa -10° bis etwa 500C (etwa 40 bis 1000C, wenn Chinone verv/endet werden)
unter sauren Bedingungen (d.h. bei einem pH-Wert unter etwa 7) unter Verwendung eines Metalloxids, wie Bleidioxid, Mangandioxid,
Eisenoxid, Kupferoxid, Chromoxid, Kobaltoxid, Nickeloxid usw., Chinonen, wie Chloranil (Tetrachlorchinon), Peroxiden,
wie Wasserstoffperoxid, organischen Persäuren, wie Peressigsäure, Perbenzoesäure usw., unter Herstellung eines
Thiazinderivats der allgemeinen Formel (i) in guter Ausbeute umzusetzen. - Geeignete Säuren, die zur Einstellung der sauren
Bedingungen verwendet werden können, umfassen organische Säuren, wie Ameisensäure, Essigsäure, Propionsäure usw., oder
anorganische Säuren, wie Salpetersäure, Chlorwasserstoffsäure,
Schwefelsäure, Phosphorsäure usw. Als Oxydationsmittel sine*
Bleidioxid und Mangandioxid besonders bevorzugt, und als Säuren sind Essigsäure und Salpetersäure besonders bevorzugt. Bei
der Durchführung der Umsetzung kann die Säure ebenfalls als Lösungsmittel verv/endet werden, oder man kann stattdessen
ein Verdünnungsmittel, wie Wasser, Alkohole (z.B. Methanol,
Äthanol usw.), Ketone (z.B. Aceton, MethylathyIketon usw.),
aromatische Kohlenwasserstoffe (z.B. Benzol, Toluol usw.), halogenierte Kohlenwasserstoffe (z.B. Chloroform, Methylendichlorid
usw.) verwenden. Von diesen ergeben Wasser und Alkohole sehr gute Ergebnisse.
Obgleich die Menge an verwendetem Oxydationsmittel von der Art des Oxydationsmittels abhängt, ist es möglich.
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als Standard eine Menge im Bereich des etwa 1- bis etwa 5-(bevorzugt
des 1- bis 3-)fachen (Äquivalentverhältnis), bezogen auf die Thioamidderivate als Rohmaterial, zu verwenden.
Diese Worte können, abhängig von der Art des verwendeten Thioamiddcrivats,
entsprechend variiert werden. Beispielsweise beträgt
im Falle der Verwendung von Mangandioxid die Menge bevorzugt das etwa 1- bis etwa 8- (insbesondere das 1- bis 6~)-faclie
(Äquivalentverhältnis).
Obgleich die Reaktionszeit entsprechend der verwendeten Temperatur variieren wird, ist ein Bereich von etwa 30 min
bis etwa 3 h (insbesondere 30 min bis 2 h) bevorzugt. Bei
Verwendung von Mangandioxid ist es manchmal nötig, während 5 bis 6 h umzusetzen. Die Frage, ob die Umsetzung weitergeführt
werden muß oder nicht, kann leicht entschieden werden, indem man unter Verwendung einer papierchromatographisehen Analyse
eines Teils der Reaktionslösung prüft, ob darin noch Rohmaterialien vorhanden sind oder nicht.
Dieses Syntheseverfahren wird näher in der deutschen
Patentschrift (Patentanmeldung P ;
eingereicht von Usui et al in Japan am 17.12.1976) beschrieben.
Das Verfahren zur Herstellung des erfindungsgemäßen Aufzeichnungsmaterial wird im folgenden näher erläutert.
Das erfindungsgemäße druckempfindliche Kopierpapier, worunter in der vorliegenden Anmeldung Jede Art von Durchschlag-
und Reproduktionspapier einschließlich Kopierpapier verstanden werden soll, kann in verschiedenen Formen vorliegen,
wie sie in den USPSen2 505 470, 2 505 471, 2 5Q5 489,
2 548 366, 2 712 507, 2 730 456, 2 730 457, 3 418 250 usw. beschrieben werden. Es kann durch Auflösen der oben beschriebe-
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nen Farbebildner allein oder im Gemisch oder zusammen mit
anderen Farbebildnern in einem Lösungsmittel (z.B. einem synthetischen Öl, wie alkyliertes Naphthalin, alkyliertes Diphenyl,
alkyliertes Diphenylmethan, alkyliertes Terphenyl usw.; einem
pflanzlichen Öl, wie Baumwollöl, Rizinusöl usw.; einem
tierischen Öl; einem Mineralöl; odar ihren Gemischen) und nach der Dispersion der Lösung in einem Bindemittel oder
Einkapseln der Lösung in Mikrokapseln, Beschichten eines Trägers, wie Papier, Kunststoffilme bzw. -bahnenmaterialien,
mit Harz beschichtetes Papier, usw., hergestellt werden.
Die Menge an verwendetem Farbebildner hängt von der gewünschten Dicke des Überzugs, der Form des druckempfindlichen Kopierpapiers, dem Verfahren zur Herstellung der Kapseln
und von ähnlichen Bedingungen ab. In Abhängigkeit von diesen Bedingungen kann sie auf geeignete Weise ausgewählt werden.
Für den Fachmann ist es leicht, die erforderliche Menge zu bestimmen. Zur Einkapselung bzw. Mikroeinkapselung der Farbebildner
in Kapseln bzw. Mikrokapseln kann man das in den US-PSen 2 800 457 und 2 800 458 beschriebene Verfahren, bei
dem die Koazervierung eines hydrophilen Kolloidsols verwendet wird, oder das in den GB-PSen 867 791, 950 443 und
1 091 076 beschriebene Grenzflächen-Polymerisationsverfahren verwenden.
Ein allgemeines Verfahren zur Herstellung der erfindungsgemäßen wärmeempfindlichen Aufzeichnungspapiere wird im
folgenden näher erläutert.
Ein im wesentlichen farbloser Farbstoff-Vorlaufer,
ein Elektronenakzeptormaterial und ein thermisch schmelzbares Material (das verwendet wird, wenn der Farbstoff-Vorläufer
oder das Elektronenakzeptormaterial nicht bei einer geeigneten
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Temperatur, z.B. 70 bis 1200C schmilzt) werden fein pulverisiert.
Das Gemisch wird einer Lösung beigemischt, die durch Auflösen oder Dispergieren eines Bindemittels in einem Lösungsmittel
oder Dispercionsmecliura erhalten wird. Anschließend
wird das erhaltene Gemisch auf einen Träger, wie Papier, Kunststoffolien bzw. -platten bzv/. -bahnenmaterial, mit Harz
beschichtetes Papier usw., aufgetragen und dann unter Herstellung des wärmeempfindlichen Aufzeichnungspapiers getrocknet.
Bei der Herstellung der Lösungsmischung können alle Bestandteile gleichzeitig vermischt und dann pulverisiert werden,
oder man kann nach dem Pulverisieren vermischen, oder man kann die beiden Verfahren auf geeignete V/eise kombinieren.
Weiterhin kann man die Beschichtungsgemischlösung in den Träger einarbeiten.
Man kann auch ein deckendes Mittel zugeben und bei dem obigen Vermischen mit vermischen.
Die Menge an jedem Bestandteil für das wärmeempfindliche Aufzeichnungspapier ist die folgende: Farbstoff-Vorstufe
= etwa 1 bis etwa 2 Gew.Teile; Elektronenakzeptormaterial
= etwa 1 bis etwa 6 Gew.Teile; thermisch schmelzbares Material = etwa 0 bis etwa 30 Gew.Teile; Bindemittel = etwa
1 bis etwa 15 Gew.Teile; Dispersionsmedium (Lösungsmittel) = etwa 20 bis etwa 300 Gew.Teile.
Als Farbstoff-Vorstufen kann man die zuvor beschriebenen Thiazinderivate allein oder im Gemisch verwenden. Man
kann sie auch zusammen mit anderen bekannten Farbebildnern für druckempfindliche Kopierpapiere, wie Kristallviolettlacton
oder Fluoranderivate, verwenden, Beispiele bekannter
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Farbebildner, die mit den erfindungsgemäßen Farbebildnern verwendet werden können, sind in den US-PSen 2 548 365»
2 548 366, 3 293 060, 3 501 331, 3 506 471, 3 514 310,
3 551 181, 3 631 064, 3 663 571, 3 681 392, 3 697 540,
3 963 553 usw. beschrieben. Die Menge an diesen zusätzlichen,
bekannten Farbcbildnern kann frei gewählt werden und je nach Bedarf variiert werden. Als Elektronenakzeptormaterial,
das in den wärmeempfindl.ichen Aufzeichnungsmaterialien verwendet
wird, sind insbesondere die organischen Säuren oder ihre Metallsalze, wie sie zuvor beschrieben wurden, bevorzugt.
Weitere spezifische Beispiele für Elektronenakzeptormaterialien, die verwendet werden können, sind in den US-PSen
2 972 547, 3 427 180, 3 455 721, 3 501 331, 3 516 845,
3 554 781, 3 619 238, 3 622 364, 3 625 736, 3 634 121,
3 672 935, 3 669 711, 3 732 120, 3 753 761, 3 772 052, 3 856 553, 3 864 146, 3 864 299, 3 874 895, 3 924 027,
3 983 292, usw. beschrieben.
Das Disperionsmcdium (Lösungsmittel) sollte sowohl die Farbstoff-Vorstufe als auch das Elektronenakzeptormaterial
kaum lösen. Wenn es eine dieser Verbindungen löst, wird eine Verfärbung auftreten.
Als geeignetes Dispersionsmedium (Lösungsmittel) ist somit Wasser am meisten bevorzugt, und zusätzlich können
Kohlenv/asserstoffe, wie Hexan, Ligroin, Petroläther usw., verwendet werden.
Zur Erläuterung der Bindemittel, die erfindungsgemäß bei den zuvor beschriebenen Ausführungsformen verwendet
werden können, seien die folgenden aufgeführt: Styrol-Butadien-Copolymere,
Alkydharze, Polybutylmethacrylat, Vinylchlorid-Vinylacetat-Copolymere,
Styrol-Maleinsäureanhydrid-
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Copolymere, synthetische Kautschuke, Gummiarabikum, Polyvinylalkohol,
Hydroxyäthylcellulose usw. Insbesondere sind wasserlösliche BindemittGl, wie Gummiarabikum, Polyvinylalkohol,
Hydroxymethylcellulose usw., zusammen mit dem Dispersionsmediura (Lösungsmittel) bevorzugt.
Als in der Wärme schmelzbares Material kann man Acetanilid, Harnstoff, Diphenylamin, Diphenyl, Naphthalin,.
Benzoin, α-Naphthol, ß-Naphthol, p-tert.-Butylphenol, p-Phenylphonol,
4,4·-Cyclohexylidendiphenol, 4,4'-Isopropylidendiphenol,
Phthalsäureanhydrid, Maleinsäureanhydrid, Stearinsäure, Benzoesäure, cc-Naphthylessigsäure, p-Hydroxybenzoesäure-methylester,
Diphenylphthalat, Triphenylphosphat, p-Hydroxydiphenyläther,
2,2-Bis-[4-(ß-hydroxyäthoxy)-phenyl ]-propan,
p-Bis-(ß-hydroxyäthoxy)-benzol usw. verwenden.
Diese Materialien sind farblose oder etwas gefärbte Feststoffe bei gewöhnlicher Temperatur, z.B. bei etwa 25°C,
und besitzen einen scharfen Schmelzpunkt bei der für das Kopieren geeigneten Erwärmungstemperatur, z.B. bei etwa 50 bis
etwa 1800C. In geschmolzenem Zustand lösen sie mindestens
einen der Farbstoff-Vorstufe und dem Elektronenakzeptomaterial,
und bevorzugt lösen sie beide.
Deckmittel, die bei der vorliegenden Erfindung verwendet werden können, sind z.B. Titanoxid, Zinkoxid, Bariumsulfat,
Calciumsulfat, Stärke, usw.
Das elektrothermisch^, wärmeempfindliche erfindungsgeraäße
Aufzeichnungspapier kann hergestellt v/erden, indem man einen Träger, wie Papier, mit einer Lösung beschichtet, die
man durch Dispersion eines elektrisch leitfähigen Materials, wie Kupfer(l)-jodid usw., einer Farbstoff-Vorstufe und eines
Elektronenakzeptormaterials zusammen mit einem Bindemittel in
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einem Dispersionsmedium erhält, das die Vorstufe des Farbstoffs und das Elektronenakzeptormaterial kaum löst, wie Wasser. Man
kann es auch herstellen, indem man ein elektroleitfähiges Material auf einen Träger unter Bildung einer leitfähigen
Schicht aufträgt und darauf eine Lösung aufträgt, die man durch Dispersion der Farbstoff-Vorstufe und des Elektronenakzeptorinaterials
in V/asser oder einem ähnlichen Lösungsmittel hergestellt hat. Zusätzlich kann man, wenn beide Materialien,
nämlich die Farbstoff-Vorstufe und das Elektronenakzeptormaterial,
bei einer geeigneten Temperatur (im allgemeinen bei etwa 70 bis etwa 12O0C) nicht schmelzen, Empfindlichkeit
gegenüber Joule-Wärme einstellen, die durch Anwendung elektrischer
Energie erzeugt wird, indem man ein thermisch schmelzbares Material (z.B. \*ie zuvor beschrieben) zugibt, das bei
einer geeigneten Temperatur geschmolzen werden kann und mindestens eines der Materialien, d.h. die Farbstoff-Vorstufe
und das Elektronenakzeptormaterial, lösen kann.
Als Elektronenakzeptormaterial und als thermisch schmelzbares Material, die bei der Herstellung des elektrothermischen,
wärmeempfindlichen Aufzeichnungspapiers verwendet werden können, kann man auch die Materialien verwenden,
die bei dem Verfahren zur Herstellung des wärmeempfindlichen Aufzeichnungspapiers beschrieben wurden.
Geeignete Beschichtungsmengen der Materialien, die bei der Herstellung der zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiele
verwendet werden, werden im folgenden aufgeführt. Diese Werte sollen nur Beispiele und keine Beschränkung darstellen.
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Beschichtungsmenge (g/in )
Farbe- Fai'bent- Wiirrie- Elektro- 3inde-
bildner wickler schmelz- leitfähiges mittel
bares Mittel
Material
druckempfindliches Papier 0,03-0,2 0,4-4 - - 0,6-1 wärmeempfindliches
Papier 0,1-1 0,5-5 0-5 - 1-3
elektrothermisch es,wärmeempfindl.
Papier 0,1-1 0,5-5 0-5 10-40 3-12
Papier 0,1-1 0,5-5 0-5 10-40 3-12
Erfindungsgemäße lichtempfindliche Aufzeichnungsfolien
bzw. -filme bzw. -platten können unter Verwendung der erfindungsgemäßen Thiazinderivate anstelle der Farbstoff-Vorstufen,
die in den JA-ASen 24188/63, 10550/70, 13258/70, 204/74, 6212/74, 28449/74;, den JA-0PIen 31615/72, 32532/73,
9227/74, 135617/74, 80120/75, 87317/75, 126228/75 usw. verwendet werden, wie Lactonverbindungen, Lactamverbindungen,
Spiropyranverbindungen, Carbino!verbindungen, Äthylenverbindungen,
Leucoauraminverbindungen, Oxazinverbindungen usv/., hergestellt werden.
Spezifischer werden 2 bis 20 Teile einer Verbindung, die ein Elektronenakzeptormaterial bilden kann, 1 bis 2 Teile
Farbebildner und 1 bis 6 Teile eines Bindemittels (z.B. eines Bindemittels, wie es oben für das wärmeempfindliche Papier
beschrieben wurde) in 60 bis
300 Teilen Wasser oder einem organischen Lösungsmittel (z.B. Ligroin, Toluol, Äthylacetat usw.) dispergiert oder teilweise ge-Dann
wird die so erhaltene'Lösung auf einen Träger (z.B. Barytpapier, mit
Harz beschichtetes Papier, Polyäthylenterephthalatfilm) unter Bildung einer lichtempfindlichen Aufzeichnungsfolie aufgetragen,
wobei die Beschichtungsmenge an Verbindung, die
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ein Elektronenakzeptormaterial bilden kann, etwa 0,5 bis
etwa 5 g/m beträgt; die Beschichtunssmenge an Farbebildner etwa 0,1 bis etwa 1 g/m beträgt und die Beschichtungsmenge
an Bindemittel etwa 0,6 bis etwa 3 g/m beträgt.
Die so erhaltene, lichtempfindliche Aufzeichnungsfolie
wird beispielsweise mit einer Quecksilberlainpe (500 V/, bei
einer Entfernung der Folie von der Lampe von etwa 15 cm) 10 see bis 3 min (die Bestrahlungszeit kann stark in Abhängigkeit
von der Art der verwendeten Verbindung, die ein Elektronenakzeptormaterial bilden kann, variieren) bestrahlt. In dem
belichteten Teil der Folie wird so eine Farbe gebildet, während in dem unbelichteten Teil keine Farbe entsteht. Geeignete
Fixierungsverfahren für das so gebildete Bild hängen von
der Art der verwendeten Verbindung ab, die ein Elektronenakzeptormaterial bilden kann. Geeignete Fixierungsverfahren
umfassen eine Wärmebehandlung (z.B. bei etwa 80 bis etwa 1500C
während etwa 1 bis etwa 3 min) oder eine Behandlung mit einem organischen Lösungsmittel (z.B. unter Verwendung von Ligroin,
Toluol, Äthylacetat usw.), in dem die ein Elektronenakzeptormaterial bildende Verbindung sublimiert bzw. herausgelöst
ist.
Andere Aufzeichnungsmaterialien können unter Verwendung
der erfindungsgemäßen Thiazinderivate anstelle der bekannten Farbstoff-Vorstufen hergestellt werden.
Die Erfindung betrifft somit ein Aufzeichnungsmaterial,
das
(1) mindestens eine Thiazinverbindung, die beim Kontakt mit einem Elektronenakzeptormaterial Farbe bildet und
durch die folgende allgemeine Formel (i) dargestellt wird:
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(D
in der
Λ. und A2, die gleich oder unterschiedlich sein können,
je eine Arylgruppe oder den Rest eines Heterorings bedeuten
oder A. und A2 zusammen einen Heteroring oder einen
Fluorenring bedeuten,
der Ring B einen aromatischen Kohlenwasserstoffring oder einen Heteroring bedeutet, und
Y ein Wasserstoffatom, eine Alkylgruppe, Aralkylgruppe,
Alkenylgruppe, Alkinylgruppe, Arylgruppe, den Rest eines Heterorings, eine Aminogruppe, Amidogruppe, Hydroxygruppe
oder eine Thiogruppe bedeutet, vorausgesetzt, daß mindestens einer der Substituenten A1 und
A2 oder, wenn A1 und A2 zusammengenommen werden, der von A1
und A2 gebildete Ring eine Elektronendonor-Arylgruppe, einen
Elektronendonor-Heteroringrest oder einen Elektronendonor-Fluorenringrest bedeutet,
und
und
(2) ein Elektronenakzeptormaterial enthält.
Die folgenden Beispiele erläutern die Erfindung. Sofern nicht anders angegeben, sind alle Teile, Prozentgehalte,
Verhältnisse u.a. durch das Gewicht ausgedrückt.
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1 Teil Farbebildner der oben beschriebenem erfindungsgemäßen
Verbindung (1) wird in 30 Teilen alkyliertcm Naphthalin
gelöst. Die Lösung wird zu 50 Teilen Y/asser gegeben, daa
darin gelöst 6 Teile Gelatine und 4 Teile Gummiarabikum enthält, wobei zur Emulgierbildung heftig rührt. Wenn die Ö.1-tröpfchen
einen Durchmesser von 1 bis 10 Mikron besitzen, werden 250 Teile V/asser zugegeben. Der pH-Wort der Lösung wird
durch portionsweise Zugabe von Essigsäxire für die Koazervierung
und eine Wandbildung aus Gelatine und Gummiarabikum um die Öltröpfchen herum auf etv/a 4 eingestellt. Anschließend wird
Formaldehyd zugegeben, und dann wird der pH-Wert zur Härtung der Wände auf 9 erhöht.
Die so hergestellte Mikrokapseldispersion wird auf Papier aufgetragen und getrocknet. Nachdem dieses Papier in
Kontakt mit einem mit saurem Ton (z.B. aktivierter Ton, saurer Ton, Attapulgit usw.), einem Phenolharz, 4,4'-Isopropylidendiphenol,
Zink-3,5-bis-(oc-methy!benzol)-salicylat, Zink-ptoluensulfonat,
2,2'-Methylen-bis-phenol usw. beschichteten Papier gebracht wird und Druck oder Schlag angewendet wird,
wird momentan ein blaugedrucktes Bild gebildet. Dieses Bild besitzt eine hohe Farbdichte und eine ausgezeichnete Licht-
und Wärmebeständigkeit.
Beispiel 2
Auf gleiche Weise, wie in Beispiel 1 beschrieben, mit der Ausnahme, daß die zuvor beschriebenen Farbebildner der
Verbindungen (2) bis (93) anstelle des in Beispiel 1 verwendeten Thiazinderivats, Verbindung (1), verwendet werden, erhält
man druckempfindliche Kopierpapiere, die schnell Farbbuchstaben oder Farbbilder mit hoher Dichte und ausgezeichneter
Lichtbeständigkeit und Wärmebeständigkeit bilden.
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B ei s ρ i e 1 3
Dia maximalen Absorptionswellenlängen und Lichtbeständigkeitswerte
der durch Anwendung von Druck auf druckempfindliche Kopierpapiere, die auf einem Papier, das mit
saurem Ton oder aktivem Ton beschichtet sind, gebildet werden,
werden im folgenden aufgeführt.
Der Lichtbeständigkeitswert wird als der viert angegeben,
den man nach der folgenden Gleichung bestimmt:
Dichte nach dem Bestrahlen mit UV-Licht während 3 h . nn
Dichte 1 Tag nach der Verfärbung
Die Dichte wird mit einer Refle::ions-Dichtemeßeinrichtung bestimmt. Zum Vergleich wird der Wert von Kristallviolett-lacton
bestimmt. Ein Vergleich dieser Werte zeigt, daß die erfindungsgemäßen Thiazinvorbindungen besser sind
als Kristallviolett-lacton, von dem man angenommen hat, daß
es auf diesem Gebiet sehr gut ist.
Verbindung der allgem. Formel (ij |
Maximale Absorptions- wellenlängo |
Lichtbestän digkeit |
Vergleich (Kristall- violett-lacton) |
610 | 29 |
1 | 625 | 55 |
2 | 620 | 57 |
3 | 615 | 49 |
4 | 620 | 78 |
5 | 630 | 49 |
6 | 655 | 62 |
7 | 620 | 102 |
9 | 630 | 72 |
10 | 630 | 55 |
14 | 650 | 50 |
15 | 650 | 62 |
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Verb.d.allgem. Formel (I)
16 21 22 23 27 42
43
max.Absorptions- | Lichtbestä.a |
well enlarge | dißkeit |
660 | 62 |
650 | 75 |
650 | 81 |
650 | 79 |
650 | 76 |
630 | 53 |
620· | 53 |
30 g der erfindungsgemäßen Farbebildner-Verbindung (5)
werden mit 150 g einer wäßrige Lösung eines 10%igen Polyvinylalkohole
(PVA117* hergestellt von Kuraray Co., Ltd., mit einem
Verseifungsgrad von 96 bis 9Q0A, einem durchschnittlichen Molekulargewicht
von 1700, der auch im folgenden verwendet wird) und mit 70 g Wasser vermischt. Unter Bildung einer Dispersion
wird 2 h pulverisiert. Die Teilchengröße beträgt nach dem Pulverisieren etwa 5 Mikron (Komponente A).
Dann werden 30 g Bisphenol A (4,4t-Isopropylidendiphenol),
30 g Acetanilid, 150 g wäßrige Lösung aus 1Obigem
Polyvinylalkohol und 55 g Wasser vermischt und 2 h unter Bildung einer Dispersion pulverisiert. Die Teilchengröße des unlöslichen
Materials beträgt nach dem Pulverisieren etwa 5 Mikron (Komponente B).
Anschließend werden 5 g Komponente A und 40 g Komponente B miteinander vermischt und auf ein Papier unter Herstellung
eines wärmeempfindlichen Aufzeichnungspapiers aufgetragen.
Wird dieses wärraeempfindliche Aufzeichnungspapier mit einem Heizstift o.a. erhitzt, so bildet sich eine blaue
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Farbe. Wird dieses wärmeampfindliche Aufzeichnuiigspapier auf
ein Original übergelegt und unter Verwendung einer thermischen Entwicklungskopiervorrichtung erhitzt, so erhält man
ein blaues kopiertes Bild. Das so erhaltene Farbbild ist gegenüber Licht so stabil, daß es sich kaum in seinem Ton
und seiner Farbdichte ändert, wenn es 1 h mit einer Ultraviolettstrahlenlampe
bestrahlt wird.
200 Teile Kupfer(l)-jodid werden·zu 200 Teilen einer
wäßrigen 1. gew.&Lgen Polyvinylalkohollösung gegeben und damit
vermischt. Dann wird 24 h unter Verwendung einer Kugelmühle pulverisiert. Die entstehende Dispersion wird auf ein
Kunstdruckpapier unter Verwendung einer Drahtstabbeschichtungsvorrichtung
aufgetragen und unter Bildung einer leitfälligen Schicht getrocknet.
35 Teile der erfindungsgemäßen Farbebildner-Verbindung (90) (als Farbstoff-Vorstufe) und 35 Teile 4,4'-Isopropylidendiphenol
(als Elektronenakzeptonnaterial) werden zu 400 Teilen einer wäßrigen 10 gew.%igen Polyvinylalkoh&Lösung
gegeben und vermischt. Dann wird unter Verwendung einer Kugelmühle
24 h pulverisiert. Man erhält eine fast farblose Dispersion. Diese Dispersion wird auf die zuerst auf dem Kunstdruckpapier
gebildete, leitfähige Schicht unter Verwendung Stabbeschichtungsvorrichtung aufgetragen, die so eingestellt
wird, daß eine etwa 8 Mikron dicke Schicht gebildet wird. Unter Herstellung eines elektrothermischen, wärmeempfindlichen
Aufzeichnungspapiers wird dann getrocknet.
Wenn das so hergestellte Papier mit einer Aufzeichnungsnadelelektrode
aus Wolframdraht (mit einem Durchmesser von 0,25 mm) in einer Geschwindigkeit von 540 mm/sec unter An-
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Wendung eines Wechselstroms von 300 V an die Elektrode abgetastet wird, erhält man ein violett-schwarzes Bild mit einer
Reflexionsdichte von 0,84. Dieses Farbbild besitzt eine Lichtbeständigkeit, die etwa das 3fache von der von Dildern beträgt,
die mit dem üblicherweise verwendeten Kristallviolettlacton
hergestellt \^erden. Verglichen mit einem Material, bei
dem das bekannte 2-Anilino-6-diäthylamono«3-methy3i"Iuoran
verwendet wird, besitzt das Farbbild eine ausgezeichnete Lichtbeständigkeit und die Bildung von Schleiern wird verhindert.
5 g der erfindungsgemäßen Farbebildner-Verbindung (4) werden in 40 ml Chloroform gelöst und 40 ml einer 10xigen
Benzollösung aus Polystyrol werden dazugegeben. Nachdem man gut gerührt hat, werden 5 g Tetrabromkohlenstoff in einem
dunklen Zimmer zugegeben. Man rührt bis zur Bildung einer einheitlichen Lösung.
Die entstehende Lösung wird auf ein mit Polyäthylen beschichtetes Papier in einem dunklen Raum aufgetragen, und
dann wird bei Zimmertemperatur (etwa 20 bis 300C) getrocknet.
Wird dieses lichtempfindliche Papier mit ultravioletten Strahlen belichtet, so bildet sich eine blaue Farbe. Das
Bild wird durch Waschen mit η-Hexan fixiert. Die nichtbelichteten Flächen verfärben sich nicht mehr, selbst wenn Licht während
langer Zeiten auf das Bild gerichtet wird.
Die Bestrahlung dieses lichtempfindlichen Papiers mit
ultravioletten Strahlen unter Darüberlegen eines Originals auf einem transparenten Kunststoffgruixdmaterial ergibt ein
blaues Umkehrbild, bezogen auf das Original.
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Dieses lichtempfindliche Papier zeigt keine Schleierbildung, bevor es mit Licht belichtet wird, und die Eigenschaften
des gebildeten Farbbilds sind sehr gut. Insbesondere sind die Farbreaktionsmaterialien (Farbstoff-Vorstufen), die
in der JA-AS 24188/63 beschrieben sind, wesentlich sohlechter als die erfindungsgemäßen Thiazinderivate hinsichtlich der
Lichtbeständigkeit und der Farbdichte.
B e i s ρ i e 1 7
Auf gleiche Weise wie in Beispiel 1 der im folgenden in Klammern aufgeführten Patentschriften beschrieben,
ausgenommen, daß die erfindungsgemäßen Thiazinderivate [Farbbildner-Verbindungen
(1), (2), (3) und (4)] anstelle der bekannten Farbstoff-Vorstufen verwendet werden, erhält man
Ultraschallwellen-Aufzeichnungspapier (FR-PS 2 120 922), Elektronenstrahl-Aufzeichnungsmaterial (BE-PS 7 959 986),
lichtempfindliches Druckplattenmaterial (JA-OPI 12104/73), Stempelfarbenmaterial (JA-AS 10766/72), Schreibmaschinenbänder
(JA-OPI 3713/74), Farben für Kugelschreiber (JA-OPI 83924/73) und Kreisen (US-PS 3 769 045). Alle Materialien
besitzen eine sehr gute Lichtbeständigkeit.
709132/0734
Claims (7)
1. Aufzeichnungsmaterial, dadurch gekennzeichnet, daß es
(1) mindestens eine Thiazinverbindung, die bein Kon-r
takt mit einem Elektronenakzeptorinaterial Farbe bildet und durch die folgende allgemeine Formel (I) dargestellt v/ird
(D
in der
A1 und Ap, die gleich oder unterschiedlich sein
können, je eine Arylgruppe oder den Rest eines Heterorings bedeuten oder A1 und Ap zusammen einen Heteroring oder einen
Fluorenring bedeuten,
der Ring B einen aromatischen Kohlenwasserstoffring oder einen Heteroring bedeutet, und
Y ein Wasserstoffatom, eine Alkylgruppe, eine Aralkylgruppe,
Alkenylgruppe, Alkinylgruppe, Arylgruppe, den Rest eines Heterorings, eine Aminogruppe, Amidogruppe, Hydroxygruppe
oder eine Thiogruppe bedeutet, vorausgesetzt, daß mindestens einer der Substituenten A1 und
Ap oder, wenn A1 und Ap zusammengenommen werden, der von Λ..
und Ap gebildete Ring eine Elektronendonor-Arylgruppe, einen
Elektronendonor-Heteroringrest oder einen Elektronendonor-Fluorenringrest bedeutet,
und
und
(2) ein Elektronenakzeptormaterial enthält.
709832/0734
ORIGINAL INSPECTED
2. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Arylgruppe für A1 und A2 eine
Phenylgruppe, eine Naphthylgruppe oder eine Biphenylylgruppe
ist, die unsubstituiert oder substituiert sein können mit einer oder mehreren Alkylgruppen, Fluoralkylgruppen, Aralkylgruppen,
Halogenatomen, Alkoxygruppen, Aralkyloxygruppen, Aryloxygruppen,
Heteroaryloxygruppen, Alkenyloxygruppen, Alkinyloxygruppen,
Acyloxygruppen, Sulfonyloxygruppen, Aminogruppen, Amidogruppen
oder Thiogruppen; und daß der Heteroringrest für A1
und A2 ein 5- oder 6-gliedriger Heteroringrest ist, der mindestens
ein Stickstoff-, Sauerstoff- und Schwefelatom als Heteroatom enthält.
3· Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß der Heteroring, der durch A1 und A2, wenn
diese zusammengenommen werden, gebildet wird, ein 9H-Xanthenring, ein lO-Alkyl-^IO-dihydroacridinring, ein 9H-Thioxanthenring,
ein 1-Alkyl-4H-chromeno[2.3-C]pyrazolring, ein 11H-Benzo[b]thieno[3.2-bjchromenring,
ein 6-Alkyl-5-oxo-5,6-dihydro-12H-chromeno[2.3-CJisochinolinring,
ein 4H-Chromenring oder ein 2H-Chromenring ist, und daß der Heteroring und der Fluorenring
unsubstituiert oder substituiert sein können mit einer oder mehreren Alkylgruppen, Fluoralkylgruppen, Aralkylgruppen,
Halogenatomen, Alkoxygruppen, Aralkyloxygruppen, Aryloxygruppen,
Heteroaryloxygruppen, Alkenyloxygruppen, Alkinyloxygruppen, Acyloxygruppen, Sulfonyloxygruppen, Aminogruppen,
Amidogruppen oder Thiοgruppen.
4. Aufzeichnungsmaterial nach minder.tens einem der Ansprüche
1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektronendono r-Arylgruppe eine Arylgruppe ist, die als Substituenten
eine Aminogruppe, eine Oxygruppe oder eine Thiogruppe in einer
Stellung enthält, die bewirkt, daß die Arylgruppe elektronenliefernd wird, und daß der Rest des Elektronendonor-
709832/073A
Heteroringsoin Heteroring mit einem Überschuß an >7-Elektronen
oder ein Rest eines Heteroringes mit einer äthylenischen Kohlenstoff-Kohlenstoff-Bindung in einer Stellung, bezogen
auf den Heteroringrest, die mit dem Heteroatom in dem Heteroringrest konjugierbar ist, ist.
5. Aufzeichnungsmaterial nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Aufzeichnungsmaterial
einen Träger enthält und darauf aufgetragen als Schicht auf dem Träger die Thiazinverbindung der allgemeinen
Formel (I), gelöst in einem Lösungsmittel und eingekapselt in Mikrokapseln, und daß das Elektronenakzeptormaterial
auf der gleichen oder der entgegengesetzten Seite des Trägers oder auf einen anderen Träger aufgetragen wird.
6. Aufzeichnungsmaterial nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Aufzeichnungsmaterial
einen Träger enthält und darauf aufgetragen die Thiazinverbindung der allgemeinen Formel (I) und ein thermoschmelzbares
Material, dispergiert in einem Bindemittel, und daß das Elektronenakzeptormaterial auf die gleiche Oberfläche
des Trägers oder auf die entgegengesetzte Oberfläche des Trägers aufgetragen wird oder als Schicht auf einen anderen
Träger aufgetragen wird.
7. . Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet,
daß das die Thiazinverbindung der allgemeinen Formel (I) und das thermoschmelzbare Material enthaltende
Bindemittel ebenfalls ein elektroleitfähiges Material enthält.
709832/0734
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Date | Code | Title | Description |
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8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
D2 | Grant after examination | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |