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Ein- oder Zweikomponenten-Diazotypiematerial
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Die Erfindung betrifft ein Diazotypiematerial mit neuartigen lichtempfindlichen
Diazoniumverbindungen, das Ein- oder Zweikomponentenmaterial sein kann.
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Bekanntlich werden für die Herstellung von Diazotypiematerialien lichtempfindliche
Benzoldiazoniumverbindungen verwendet, die in 4-Stellung zur Diazoniumgruppe eine
tertiäre Aminogruppe sowie weitere Substituenten im Benzolring, vorzugsweise in
2- und 5-Stellung, enthalten. Die für Diazotypiezwecke wichtigen Eigenschaften,
wie Lichtempfindlichkeit, thermische Stabilität und Kupplungsgeschwindigkeit der
Diazoniumverbindungen werden hauptsächlich durch diese Substituenten bestimmt (Obersicht
bei J. MUNDER in G. HAASE (Ed.) wissenschaftliche Grundlagen der Reprographie, Hannover
1975, S. 120).
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Speziell die Kupplungsgeschwindigkeit der Diazoniumverbindungen wird
durch die Reste am tertiären Stickstoffatom und die weiteren im Benzolring vorhandenen
Substituenten beeinflußt. So erhöhen gegenüber niederen Alkylgruppen längere Kohlenstoffketten
oder Aralkylgruppen am Stickstoffatom ebenso wie bestimmte heterocyclische Reste
anstelle der tertiären Aminogruppe, wie Morpholin oder Piperidin, die Kupplungsgeschwindigkeit.
Weiterhin bewirken längere Kohlenstoffketten von zusätzlich im Benzolkern vorhandenen
Alkoxygruppen eine schnellere Kupplung (MUNDER, oben zitiert).
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Die so erreichbaren Kupplungsgeschwindigkeiten reichen für bestimmte
Zwecke nicht aus. Neuere Lichtpausgeräte besitzen starke Lichtquellen, die relativ
kurze Belichtungszeiten ermöglichen. Auf Grund der zu geringen Kupplungsgeschwindigkeit
und der damit langen Entwicklungszeit läßt sich eine
Entwicklung
in dem gleichen Gerät nicht mit der durch die Belichtung möglichen Geschwindigkeiten
aufrechterhalten.
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vjeiterhin besitzen schneller kuppelnde Diazoniumverbindungen für
Einkomponentendiazotypiematerialien Bedeutung, weil dann anstelle der alkalischen
Entwicklerlösungen neutrale oder schwach saure Lösungen eingesetzt werden können,
die weitaus beständiger als alkalische sind, in denen jedoch die Kupplung wesentlich
langsamer abläuft.
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Der Nachteil der geringen Kupplungsgeschwindigkeit kann nicht durch
aktivere Kupplungskomponenten ausgeglichen werden, weil man dann in den Farbtönen
zu stark eingeengt würde.
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Bekannt sind Bemühungen durch Variation der Substituenten am Benzolring
in 2- und 3-Position die Kupplungsgeschwindigkeit zu erhöhen. So ist aus der BE-PS
676 820 bekannt, daß in 3-Stellung zur Diazoniumgruppe eine Trifluormethylgruppe
die Kupplungsgeschwindigkeit wesentlich erhöht.
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Die Lichtempfindlichkeit der Diazoniumverbindungen wird dadurch jedoch
verschlechtert. Eine Trifluormethylgruppe in 2-Stellung zur Diazoniumgruppe erhöht,
wie aus der DE-OS 1 572 106 und der DR-OS 2 149 746 bekannt ist, neben der Kupplungsgeschwindigkeit
auch die Lichtempfindlichkeit der Benzoldiazoniumsalze. ähnlich wie Trifluormethylgruppen
erhöhen auch andere Gruppen die Kupplungsgeschwindigkeit. Aus der DE-OS 1 572 098
sind Diazoniumverbindungen mit fluorierten Alkoxygruppen und aus der DE-OS 1 930
344 Benzoldiazoniumverbindungen mit Cyanalkoxygruppen bekannt, die schnell kuppeln.
Mit diesen Diazoniumverbindungen und herkömmlichen Azokupplungskomponenten wie 2,3-Dihydroxynaphthalin
und 2-Hydroxy-3-naphthoesäureaniliden, die in einer alkalischen wäßrigen Lösung
oder in Ammoniakdampf gekuppelt werden, erhält man jedoch keinen blauen oder schwarzen
Azofarbstoff, sondern rote bis violette Farbstoffe.
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Ziel der Erfindung ist es, ein Diazotypiematerial mit kurzen Entwiclungszeiten,
hoher Lichtempfindlichlceit und thermischer Stabilität herzustellen.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Diazoniumverbindungen zu
finden, die sich durch eine erhöhte Kupplungsgeschwindigkeit gegenüber herkömmlichen
Verbindungen auszeichnen. Diese Diazoniumverbindungen sollen mit den herkömmlichen
Azokupplungskomponenten blaue oder schwarze Farbtöne bilden.
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Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß als lichtempfindliche
Verbindung eine Benzoldiazoniumverbindung der allgemeinen
verwendet wird, in der Z = Wasserstoff» eine Alkyl- oder Hydroxyalkylgruppe mit
1 bis 5 Kohlenstoffatomen, eine Cycloalkyl- oder Aralkylgruppe mit bis zu 10 Kohlenstoffatomen
oder die ß-Cyanethylgruppe R1= Wasserstoff, eine Alkylgruppe mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen,
eine Alkoxygruppe mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen, Halogene, vorzugsweise Fluor oder
Chlor, eine fluorierte Alkoxygruppe mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, eine Cyanalkoxygruppe
mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, die Trifluormethylgruppe R2= Wasserstoff, eine Alkylgruppe
mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen, eine Alkoxygruppe mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen,
Halogene, vorzugsweise Fluor oder Chlor, eine fluorierte Alkoxygruppe mit 1 bis
4 Kohlenstoffatomen, eine Cyanalkoxygruppe mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, die Trifluormethylgruppe
R3
= Wasserstoff oder Halogen, vorzugsweise Fluor oder Chlor und X = das Anion der
Diazoniumverbindung bedeuten.
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Die erfindungsgemäß vorgeschlagenen neuen Diazoniumverbindungen besitzen
eine deutlich höhere Kupplungsaktivität gegenüber solchen Diazoniumverbindungen,
die in 4-Stellung zur Diazoniumgruppe eine Aminogruppe, die in bekannter Weise substituiert
ist, oder einen heterocyclischen Rest enthalt en.
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Die mit den beanspruchten Diazoniumverbindungen und üblicherweise
verwendeten Kupplungskomponenten hergestellten Fa rbs tG -fe sind bemerkenswert
lichtechter, als die mit den entsprechenden, in bekannter Weise substituierten Diazoniumverbindungen
erhaltenen.
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Die Diazoniumverbindungen werden in üblicher Weise in Form ihrer beständigen
Komplex- oder Doppelsalze abgeschieden.
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Mit den gebräuchlichen Stabilisatoren und Zusätzen, wie Sulfosalicylsäure,
Phenylessigsäure, Thioharnstoff, Zinkchlorid usw. sind sie gut verträglich. Als
Trägermaterialien können wie üblich Kunststoff-Folien, Papier, Transparentpapier,
transparentisiertes Papier und Glas eingesetzt werden.
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Je nach Wahl der Substituenten können die Diazoniumverbindungen für
Ein- oder Zweikomponentendiazotypiematerial verwendet werden. Nachfolgend wird die
Erfindung anhand einiger Beispiele näher erläutert.
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Beiseiel 1 In 1000 ml einer 7,5 siegen Celluloseacetatlösung in Methylen-2
chlorid/Methanol, die auf 10 bis 15 m Fläche vergossen wird und einen transparenten
Film ergibt, wird ein Diazosystem folgender Zusammensetzung eingebracht:
8
g 4-N-Ethyl-N-Cyanethylaminobenzoldiazoniumsulfat 8 g 2>3-Dihydroxynaphthalin
3 g Acetoacetanilid 2 g Sulfosalicylsäure Die verwendete Diazoverbindung erhält
msn, indem das Nitrosierungsprodukt von N-Cyanethyl-N-ethylanilin nach katalytischer
Reduktion (Raney-Ni/H2) in einem Gemisch aus 20 Teilen Eisessig und einem Teil Schwefelsäure
durch Isoamylnitrit diazotiert und durch Ether ausgefüllt wird. Durch Entwicklung
bei 40 0C unter konstanter NH3-Atmosphäre sind nach 26 s 90 % der maximalen Farbdichte
erreicht.
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In Beispiel 1 für 4-N-Cyanethyl-N-ethylaminobenzoldiazoniumsulfat
die äquimolare Menge 4-NwN-Diethylaminobenzoldiazoniumtetrafluoroborat eingesetzt,
verlängert diese Zeit um ca, 20 % auf 32 s.
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Beiseiel 2 In 1000 ml einer 7,5 %igen Polyvinylalkohollösung in Wasser,
die auf 10 bis 15 m2 Fläche vergossen wird und einen transparenten Film ergibt,
wird ein Diazosystem folgender Zusammensetzung eingebracht: 8 g 4-N-Hydroxyethyl-N-cyanethylaminobenzoldiazoniumsulfat
10 g R-Salz 2 g Oxalsäure Die verwendete Diazoniumverbindung erhält man analog Beispiel
1 aus N-Hydroxy-N-cyanethylanilin.
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Durch Entwickeln bei 40 0C unter konstanter NH3-Atmosphäre sind nach
32 s 90 % der maximalen Farbdichte erreicht. Wird 4-N-Hydroxy-N-Ethylaminobenzoldiazoniumtetrafluoroborat
eingesetzt, verlängert sich diese Zeit auf 39 s.
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Beispiel 3 In 1000 ml einer 7,5 siegen Celluloseacetatlösung in Methylenchlorid/Methanol,
die auf 10 bis 15 m2 vergossen wird und einen transparenten Film ergibt, wird ein
Diazosystem folgender Zusalaiensetzung eingebracht: 8 g 4-N-Cyanethyl-N-ethyl-3-methylbenzoldiazoniumsulfat
6 9 Naphthol-AS-OL 2 9 Resorcin 2 g Cyanessigsäureanilid 2 g 4-Toluolsulfonsäure
Die Diazoniumverbindung wurde analog Beispiel 1 über die Nitrosierung von 2-Methyl-N-cyanethyl-N-ethylanilin
hergestellt.
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Verwendet man anstelle der obigen Diazoniumverbindung eine äquimolare
Menge 4-Pyrrolidino-3-methylbenzoldiazoniutn, so erhält man ein Diazotypiematerial,
das langsamer kuppelt und deutlich weniger lichtechte Azofarbstoffe entwickelt.
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Beispiel 4 In 1000 ml einer 7,5 zeigen Cellulosepropionatlösung in
2 Methylenchlorid/Methanol, die auf 10 bis 15 m Fläche vergossen wird und einen
transparenten Film ergibt, wird ein Diazosystem folgender Zusammensetzung eingebracht:
9 g 2>5-Diethoxy-4-N,N-dicyanethylaminobenzoldiazoniumsulfat 8 g 2,3-Dihydroxynaphthalin
3 g Acetoacetbenzylamid 2 g Sulfosalicylsäure Das Nitrierungsprodukt vom Hydrochinondiethylether
wird katalytisch reduziert (Raney-Ni/H2), cyanethyliert und entsprechend Beispiel
1 weiterverarbeitet.
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Verwendet man anstelle der obigen Diazoniumverbindung eine äquimolare
Menge 2,5-Diethoxy-4-morpholinbenzoldiazoniumverbindung, so erhält man ein Diazotypiematerial,
das langsamer kuppelt und deutlich weniger lichtechte Azofarbstoffe entwickelt.
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Beispiel 5 In 1000 ml einer 7w5 siegen Celluloseacetatlösung in Methylen-2
chlorid/Methanol, die auf 10 bis 15 m Flächig vergossen wird und einen transparenten
Film ergibt, wird ein Diazosystem folgender Zusammensetzung eingebracht: 8 g 4-N>
N-Dicyanethylamino-2-propylbenzoldiazoniumsulfat 2 g Sulfosalicylsäure Die verwendete
Diazoniumverbindung erhält man aus 3-Propyl-N,N-dicyanethylanilin analog Beispiel
1.
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Durch Entwicklung nach dem Feuchtverfahren bei konstantem pH >
8 wird mit Phloroglucin und 2-Hydroxy-3-naphthoesäureethanolamid nach 20 s 90 %
der maximalen Farbdichte erreicht.
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Verwendet man anstelle der obigen Diazoniumverbindung eine äquimolare
Menge 4-N,N-Diethylamino-3-propylbenzoldiazoniumverbindung, so verlängert sich die
Entwicklungszeit um über 20 % auf 26 s.