DE3838933A1 - Waermeempfindliches uebertragungsmaterial - Google Patents
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf wärmeempfindliche
Übertragungsmaterialien, insbesondere auf neue
wärmeempfindliche Übertragungsmaterialien, mit denen
aufgezeichnete Bilder mit ausgezeichneten
Farbschattierungen leicht auf ein Material übertragen
werden können, auf das aufgezeichnet werden soll.
Aus dem Stand der Technik sind
Farbaufzeichnungstechniken bekannt, die das Entwickeln,
die Elektrophotographie, Tintenstrahl- und
wärmeempfindliche Übertragungen involvieren.
Ein wärmeempfindliches
Übertragungsaufzeichnungsverfahren wird für vorteilhaft
im Vergleich zu anderen Verfahren gehalten, da die
verwendete Vorrichtung leicht zu erhalten und zu
bedienen ist, und sowohl die Vorrichtung als auch die zu
verbrauchenden Materialien nicht teuer sind.
Wärmeempfindliche Übertragungssysteme umfassen
Schmelzsystem, in denen ein Übertragungsblatt mit einer
Schicht aus einer thermisch schmelzbaren Tinte bzw.
Farbe, die auf einem Grundfilm oder Trägermaterial
gebildet ist, durch eine Wärmekopf (thermal head)
erhitzt wird und die Tinte bzw. Farbe geschmolzen und
auf das Aufzeichnungsmaterial übertragen wird, und
Sublimationssysteme, in denen ein Übertragungsblatt mit
einer farbigen Materialschicht, enthaltend einen
sublimierbaren Farbstoff, die auf einem Grundfilm oder
Träger gebildet ist, durch einen Wärmekopf erwärmt wird,
so daß der Farbstoff sublimiert und auf das
Aufzeichnungsmaterial übertragen wird. Es ist jedoch
leicht möglich, die Menge des im Sublimationssystem
sublimierten Farbstoffes durch Verändern der
Energiemenge, die auf den Wärmekopf aufgebracht wird, zu
steuern, und es ist daher leicht, abgestufte
Aufzeichnungen zu erhalten; dies ist insbesondere im
Fall von Vollfarbaufzeichnungen nützlich.
Übertragungsaufzeichnungen können unter Verwendung von
Übertragungsmaterialien mit einem Cyanfarbstoff in der
farbigen Materialschicht ausgeführt werden, um
Cyanaufzeichnungen mit dem wärmeempfindlichen, oben
erwähnten Übertragungsaufzeichnungssystem zu erhalten,
aber in der Vergangenheit ist eine zufriedenstellende
Ausführung mit Cyanübertragungsmaterialien nicht
erreicht worden; die Entwicklung solcher Materialien ist
daher wünschenswert.
Für die Verwendung in Transfermaterialien geeignete
Farbstoffe des Sublimationstypes sollten insbesondere
leicht innerhalb des Erwärmungstemperaturbereiches des
Wärmeaufzeichnungskopfes übertragen werden, sie sollten
zu diesem Zeitpunkt keiner thermischen Zersetzung
unterliegen, und sie sollten die bevorzugten Farbtöne für
Farbreproduktionen und einen hohen molaren (molecular)
Extinktionskoeffizienten aufweisen. Weiterhin sollten
sie in Hinsicht auf Wärme, Licht, Feuchtigkeit und
chemische Angriffe stabil sein, sie sollten leicht zu
synthetisieren sein, und sie sollten ausgezeichnete
tinten- bzw. farbbildende Eigenschaften, d. h.
Lösungs- und Dispersionseigenschaften, haben.
Die in der Vergangenheit vorgeschlagenen Farbstoffe
haben jedoch als Cyanfarbstoffe Klarheit vermissen
lassen, da beispielsweise die Anthrachinonfarbstoffe und
Naphthochinonfarbstoffe, die in der JP-A-60-1 51 097 und
JP-A-60-1 51 098 offenbart sind (die Bezeichung "JP-A",
wie sie hier verwendet wird, bezeichnet "ungeprüfte
veröffentlichte japanische Patentanmeldungen"),
ein breites Absorptionsspektrum und eine blaue Färbung
eher als eine Cyanfärbung haben, weil die
Spitzenabsorptionswellenlänge auf der Seite kurzer
Wellenlängen liegt, und die in der JP-A-61-22 993
offenbarten Indoanilinfarbstoffe haben ebenso ein
breites Absorptionsspektrum mit einer starken
Zweitabsorption im gelben Bereich des Spektrums.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es,
wärmeempfindliche Übertragungsmaterialien zur Verfügung
zu stellen, die einen Cyanfarbstoff enthalten, der die
obenerwähnten Erfordernisse erfüllt und eine besonders
gute Farbe hat.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch
wärmeempfindliche Übertragungsmaterialien gelöst, die
eine Schicht aufweisen, die einen Farbstoff der
allgemeinen Formel I auf einem Träger enthält.
In dieser Formel bedeutet
R¹ eine aliphatische Gruppe mit 1 bis 6
Kohlenstoffatomen, eine aromatische Gruppe mit 4 bis
10 Kohlenstoffatomen, eine Acylgruppe, eine
Acyloxygruppe, eine Alkoxycarbonylgruppe, eine
Acylaminogruppe, eine Carbamoylgruppe, eine
Sulfonamidogruppe, eine Sulfamoylgruppe, eine
Imidogruppe, eine Urethangruppe, eine Ureidogruppe,
eine Sulfonylgruppe, eine Hydroxylgruppe, eine
Cyanogruppe, eine Carboxylgruppe, eine Nitrogruppe
oder ein Halogenatom;
m bedeutet eine ganze Zahl von 0 bis 3; wenn m ≧ 2, können die Gruppen R¹ gleich oder verschieden sein; die beiden oder mehrere Gruppen R¹ können miteinander zur Bildung eines Ringes verbunden sein;
R² und R³ bedeuten jede unabhängig voneinander eine aliphatische Gruppe mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen oder eine aromatische Gruppe mit 4 bis 10 Kohlenstoffatomen, und sie können miteinander zur Bildung eines Ringes verbunden sein;
R⁴ bedeutet ein Halogenatom, eine Alkoxygruppe, eine aliphatische Gruppe mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen oder eine aromatische Gruppe mit 4 bis 10 Kohlenstoffatomen;
n bedeutet eine ganze Zahl von 0 bis 3; und wenn n ≧ 2, können die Gruppen R⁴ gleich oder verschieden sein;
R⁵ und R⁶ bedeuten jeweils unabhängig voneinander ein Wasserstoffatom, eine aliphatische Gruppe mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen oder eine aromatische Gruppe mit 4 bis 10 Kohlenstoffatomen, und R⁵ und R⁶ können Substituenten mit Heteroatomen haben. R⁵ und R⁶ können ebenso zur Bildung eines Ringes miteinander verbunden sein. Weiterhin können R⁵ und/oder R⁶ mit R⁴ zur Bildung eines Ringes verbunden sein. R¹ bis R⁶ können weiterhin mit getrennten Substituentengruppen substituiert sein.
m bedeutet eine ganze Zahl von 0 bis 3; wenn m ≧ 2, können die Gruppen R¹ gleich oder verschieden sein; die beiden oder mehrere Gruppen R¹ können miteinander zur Bildung eines Ringes verbunden sein;
R² und R³ bedeuten jede unabhängig voneinander eine aliphatische Gruppe mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen oder eine aromatische Gruppe mit 4 bis 10 Kohlenstoffatomen, und sie können miteinander zur Bildung eines Ringes verbunden sein;
R⁴ bedeutet ein Halogenatom, eine Alkoxygruppe, eine aliphatische Gruppe mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen oder eine aromatische Gruppe mit 4 bis 10 Kohlenstoffatomen;
n bedeutet eine ganze Zahl von 0 bis 3; und wenn n ≧ 2, können die Gruppen R⁴ gleich oder verschieden sein;
R⁵ und R⁶ bedeuten jeweils unabhängig voneinander ein Wasserstoffatom, eine aliphatische Gruppe mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen oder eine aromatische Gruppe mit 4 bis 10 Kohlenstoffatomen, und R⁵ und R⁶ können Substituenten mit Heteroatomen haben. R⁵ und R⁶ können ebenso zur Bildung eines Ringes miteinander verbunden sein. Weiterhin können R⁵ und/oder R⁶ mit R⁴ zur Bildung eines Ringes verbunden sein. R¹ bis R⁶ können weiterhin mit getrennten Substituentengruppen substituiert sein.
Fig. 1 zeigt die Absorptionsspektren einer
beispielhaften Verbindung (1) in Methanol, verwendet in
einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, und
eine Vergleichsverbindung E (die Absorption am
Absorptionsmaximum ist standardisiert worden).
Die allgemeine Formel I ist im folgenden detailliert
beschrieben.
R¹ bedeutet eine aliphatische Gruppe mit 1 bis 6
Kohlenstoffatomen (beispielsweise Methyl, Ethyl,
Isopropyl, Cyclohexyl, Allyl), eine aromatische Gruppe
mit 4 bis 10 Kohlenstoffatomen (beispielsweise Phenyl,
Pyridyl), eine Acylgruppe (beispielsweise Acetyl,
Benzoyl), eine Acyloxygruppe (beispielsweise Acetoxy,
Benzoyloxy), eine Alkoxycarbonylgruppe (beispielsweise
Methoxycarbonyl, Ethoxycarbonyl, Phenoxycarbonyl), eine
Acylaminogruppe (beispielsweise Acetylamino,
Trifluoracetylamino, Benzoylamino,
Pentafluorbenzoylamino), eine Carbamoylgruppe
(beispielsweise Ethylcarbamoyl, Dimethylcarbamoyl,
o-Chlorphenylcarbamoyl, p-Cyanophenylcarbamoyl), eine
Sulfonamidogruppe (beispielsweise Methansulfonamido),
eine Sulfamoylgruppe (beispielsweise Methylsulfamoyl),
eine Sulfamidogruppe (beispielsweise
Dimethylsulfamoylamino), eine Imidogruppe
(beispielsweise Succinimido, Hydantoynyl), eine
Urethangruppe (beispielsweise Phenylurethan,
Dimethylurethan), eine Ureidogruppe (beispielsweise
Phenylureido, Dimethylureido), eine Sulfonylgruppe
(beispielsweise Methansulfonyl, Phenylsulfonyl), eine
Hydroxygruppe, eine Cyanogruppe, eine Carboxylgruppe,
eine Nitrogruppe oder ein Halogenatom (beispielsweise F,
Cl, Br); m bedeutet eine ganze Zahl von 0 bis 3; und
wenn m 2, können die Gruppen R¹ gleich oder verschieden
sein. Darüber hinaus können benachbarte Gruppen R¹
miteinander zur Bildung eines Kohlenstoffringes, eines
aromatischen Ringes oder eines heterocyclischen Ringes
verbunden sein.
Unter diesen Gruppen sind die elektronenziehenden
Gruppen (beispielsweise Acyl-, Alkoxycarbonyl-,
Acylamino-, Sulfonamido-, Carbamyol-, Sulfamoyl-,
Sulfonyl-, Cyano- und Nitrogruppen und Halogenatome) als
R¹ bevorzugt.
R² und R³ bedeuten jeweils unabhängig voneinander eine
aliphatische Gruppe mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen
(beispielsweise Methyl, Ethyl) oder eine aromatische
Gruppe mit 4 bis 10 Kohlenstoffatomen (beispielsweise
Phenyl), und sie können miteinander zur Bildung eines
Cyclopentylringes oder eines Cyclohexylringes oder
ähnlichem verbunden sein. R² und R³ sind bevorzugt
niedrigere Alkylgruppen, insbesondere Ethylgruppen.
R⁴ bedeutet ein Halogenatom, eine Alkoxygruppe
(beispielsweise Methoxy, Ethoxy), eine aliphatische
Gruppe mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen (beispielsweise
Methyl, Ethyl), oder eine aromatische Gruppe mit 4 bis
10 Kohlenstoffatomen (beispielsweise Phenyl); und n
bedeutet eine ganze Zahl von 0 bis 3, und wenn n ≧ 2,
können die Gruppen R⁴ gleich oder verschieden sein. R⁴
ist bevorzugt eine Alkoxygruppe oder eine aliphatische
Gruppe (besonders bevorzugt eine Alkylgruppe).
R⁵ und R⁶ bedeuten Wasserstoffatome, aliphatische Gruppen
mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen (beispielsweise Methyl,
Ethyl, β-Hydroxyethyl, β-Methansulfonylaminoethyl) oder
aromatische Gruppen mit 4 bis 10 Kohlenstoffatomen
(beispielsweise Phenyl). R⁵ und R⁶ können miteinander
zur Bildung stickstoffhaltiger Ringe oder von Ringen,
die andere Heteroatome enthalten, verbunden sein.
Weiterhin können R⁵ und/oder R⁶ mit R⁴ zur Bildung
stickstoffhaltiger Ringe oder stickstoffhaltiger Ringe,
die weitere Heteroatome enthalten, verbunden sein.
R⁵ und R⁶ sind bevorzugt niedrigere Alkylgruppen, aber
wenn R⁵ und R⁶ miteinander zur Bildung
stickstoffhaltiger Ringe oder stickstoffhaltiger Ringe,
die weitere Heteroatome enthalten, verbunden sind, sind
die Fälle, in denen R⁵ und/oder R⁶ mit R⁴ zur Bildung
stickstoffhaltiger Ringe oder stickstoffhaltiger Ringe,
die weitere Heteroatome enthalten, bevorzugt.
Jede der Gruppen R¹ bis R⁶ umfaßt substituierte Gruppen,
wie aus den obenerwähnten erläuternden Beispielen
offensichtlich ist.
Bevorzugte Beispiele der aktuellen Verbindungen der
allgemeinen Formel I und λ max -Werte in Methanol für jede
Verbindung sind im folgenden durch die beispielhaften
Verbindungen 1 bis 30 gezeigt, aber die Erfindung ist
nicht auf diese Beispiele beschränkt. In den Formeln
bedeutet -Me eine -CH₃-Gruppe, -Et bedeutet eine
-C₂H₅-Gruppe und -Ph bedeutet eine
Farbstoffe der allgemeinen Formel I können durch
Behandeln der Intermediate C, die durch oxidative
Kupplung der Verbindungen A und B, die unten gezeigt
sind, mit einer Säure erhalten werden, hergestellt
werden.
In A, B und C haben R¹ bis R⁶, m und n in jedem Fall die
gleiche Bedeutung wie in der allgemeinen Formel I.
In der Praxis ist beispielsweise die Verbindung 1 auf
die folgende Art hergestellt worden.
Fünf Gramm m-Isopropenylphenol wurden in 100 ml
Dichlormethan gelöst, Chlorwasserstoffgas wurde bei 0°C
durch die Lösung geleitet und, nachdem die Reaktion
vollständig abgelaufen war, eine gesättigte wäßrige
Natriumbicarbonatlösung zugesetzt und die Mischung über
Nacht stehengelassen. Die Reaktionsmischung wurde dann
mit Essigsäureethylester extrahiert, das rohe, so
erhaltene Produkt wurde unter Verwendung von Silicagel-
Säulenchromatographie aufgearbeitet und 4,1 g der
Verbindung B-1, die unten gezeigt ist, wurden erhalten.
Sodann wurden 1,8 g der Verbindung B-1 in 10 ml Ethanol
gelöst und dann nacheinander 50 ml Wasser, 10 g
Natriumcarbonat und 1,6 g N,N-Dimethyl-p-phenylendiamin
zugesetzt; anschließend wurde eine Lösung, die durch
Auflösen von 5,4 g Ammoniumpersulfat in 50 ml Wasser
erhalten worden war, tropfenweise bei Raumtemperatur
zugesetzt.
Nachdem die Reaktion vollständig abgelaufen war, wurde
die Reaktionsmischung mit Essigsäureethylester
extrahiert, und das rohe, so erhaltene Produkt wurde
unter Verwendung von Silicagel-Säulenchromatographie
aufgearbeitet, und anschließend mit Phosphorsäure
behandelt. Nach der Behandlung wurde die
Reaktionsmischung unter Verwendung von
Silicagel-Säulenchromatographie aufgearbeitet und der
aufgearbeitete Farbstoff, die beispielhafte Verbindung
1, wurde erhalten (Schmelzpunkt 152° bis 155°C).
Die beispielhaften Verbindungen 2 bis 30 können auf
ähnliche Weise ebenso hergestellt werden.
Die Farbstoffe der allgemeinen Formel I haben ein
schärferes Hauptabsorptionsspektrum als die
gebräuchlichen Indoanilinfarbstoffe und weniger
sekundäre Absorption im gelben Bereich des Spektrums.
Als Beispiel ist ein Vergleich der Absorptionsspektren
des Farbstoffes, der als beispielhafte Verbindung 1
gezeigt ist, mit dem Indoanilinfarbstoff E, der in Fig.
1 wiedergegeben ist, in Fig. 1 gezeigt.
Das Spektrum der beispielhaften Farbstoffverbindung 1
dieser Erfindung ist in Fig. 1 als durchgezogene Linie
und das Absorptionsspektrum des gebräuchlichen
Farbstoffes E als eine unterbrochene Linie gezeigt; es
ist offensichtlich, daß der erfindungsgemäße Farbstoff
weniger sekundäre Absorptionen im gelben Bereich
aufweist und daß das Absorptionsspektrum im
Hauptabsorptionsbereich schärfer ist.
Die erfindungsgemäßen wärmeempfindlichen
Übertragungsmaterialien unterscheiden sich prinzipiell
durch die Verwendung spezifischer Farbstoffe, wie oben
beschrieben, und in einer ersten Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung werden die oben beschriebenen
erfindungsgemäßen Cyanfarbstoffe als thermisch mobile
Farbstoffe in wärmeempfindlichen Transfermaterialien
verwendet, die eine wärmeempfindliche
Sublimationsübertragungsschicht haben, die aus einem
thermisch mobilen Farbstoff und einem Bindemittelharz
besteht. In dieser Ausführungsform wird das
erfindungsgemäße wärmeempfindliche Übertragungsmaterial
durch Lösen oder Dispergieren eines erfindungsgemäßen
Farbstoffes und eines Bindemittelharzes in einem
geeigneten Lösungsmittel hergestellt, um eine
Überzugslösung zu bilden, und die Überzugslösung dann
auf eine Seite eines Trägers in einer solchen Weise
aufgetragen, daß die Filmdicke nach dem Trocknen
beispielsweise zwischen ungefähr 0,2 und 5 µm, bevorzugt
von 0,4 bis 2 µm, beträgt. Anschließend wird der Überzug
zur Bildung einer gefärbten Materialschicht getrocknet
und dadurch das wärmeempfindliche Übertragungsmaterial
erhalten.
Weiterhin kann jedes im Stand der Technik für solche
Verwendungen bekannte Bindemittelharz als das
Bindemittelharz verwendet werden, das zusammen mit den
obenerwähnten Farbstoffen verwendet wird; normalerweise
wird ein Harz, das wärmebeständig ist und die Bewegung
des Farbstoffes nicht behindert, ausgewählt. Beispiele
für verwendbare Harze umfassen Harze auf Polyamidbasis,
Harze auf Polyesterbasis, Epoxyharze, Harze auf
Polyurethanbasis, Harze auf Polyacrylatbasis
(beispielsweise Poly(methylmethycrylat), Polyacrylamid),
Harze auf Vinylbasis, beispielsweise
Polyvinylpyrrolidon, Harze auf Polyvinylchloridbasis
(beispielsweise Vinylchlorid-Vinylacetatcopolymere),
Harze auf Cellulosebasis (beispielsweise
Methylcellulose, Ethylcellulose,
Carboxymethylcellulose), Harze auf Polyvinylalkoholbasis
(beispielsweise Polyvinylalkohol, teilweise verseifter
Polyvinylalkohol), Harze auf Acrylsäurebasis, Polymere
auf Stärkebasis, Harze auf Erdöl(petroleum)basis,
Kolophoniumderivate, Cumaron-Indenharze, Harze auf
Terpenbasis, Phenolharze vom Novolaktyp, Harze auf
Polystyrolbasis, Harze auf Polyolefinbasis
(beispielsweise Polyethylen, Polypropylen),
Polycarbonate, Polysulfone und Polyethersulfone.
Bindemittelharze dieses Typs werden bevorzugt in einem
Verhältnis von ungefähr 80 bis 600 Gew.-Teilen pro
100 Gew.-Teilen des Farbstoffes verwendet.
Die Tinten- bzw. Farblösungsmittel, die im Stand der Technik
bekannt sind, können als Tintenlösungsmittel,
das für die Lösung oder Dispersion der obenerwähnten
Farbstoffe und Bindemittelharze gemäß dieser Erfindung
verwendet wird, verwendet werden, und aktuelle Beispiele
solcher Tintenlösungsmittel umfassen Wasser, Alkohole
(beispielsweise Methanol, Ethanol, Isopropylalkohol,
Butanol, Isobutanol), Ester (beispielsweise
Essigsäureethylester, Essigsäurebutylester), Ketone
(beispielsweise Methylethylketon, Methylisobutylketon,
Cyclohexanon), aromatische Lösungsmittel (beispielsweise
Toluol, Xylol, Chlorbenzol), halogenierte Lösungsmittel
(beispielsweise Dichlormethan, Trichlorethan,
Chloroform), N,N-Dimethylformamid, N-Methylpyrrolidon,
Dioxan, Tetrahydrofuran, Lösungsmittel vom Cellosolvetyp
(beispielsweise Methylcellosolve, Ethylcellosolve), und
Mischungen der obenerwähnten Lösungsmittel. Diese
Lösungsmittel sollten in einer solchen Art ausgewählt
und verwendet werden, daß der obenerwähnte Farbstoff,
der verwendet wird, in der vorgeschriebenen
Konzentration gelöst oder zumindest dispergiert werden
kann in einer solchen Weise, daß das obenerwähnte
Bindemittelharz entsprechend gelöst oder dispergiert
werden kann. Beispielsweise ist die Verwendung einer Menge
Lösungsmittel von ungefähr dem 9- bis 20fachen des
Gesamtgewichtes des obenerwähnten Farbstoffes und
Bindemittelharzes bevorzugt.
Jeder der bekannten Träger mit einem gewissen Ausmaß von
Wärmebeständigkeit und Stärke kann als Träger für die
Bildung eines wärmeempfindlichen, erfindungsgemäßen
Übertragungsmateriales verwendet werden. Beispielsweise
kann Papier einer Dicke von 0,5 bis 50 µm, bevorzugt
einer Dicke von 3 bis 10 µm, und verschiedene Typen
synthetischer Papiere, Polyesterfilme, Polystyrolfilme,
Polypropylenfilme, Polysulfonfilme, Polycarbonatfilme,
Polyphenylensulfid, Polyvinylalkoholfilme oder
Zellophan für diesen Zweck verwendet werden. Die
Verwendung von Polyesterfilm ist besonders
wünschenswert.
Die Tinte bzw. Farbe kann auf den Grundfilm (Träger)
unter Verwendung einer Umkehrwalzenauftragsvorrichtung,
einer Gravierungsauftragsvorrichtung, einer
Stabauftragsvorrichtung oder einer
Luftrakelauftragsvorrichtung aufgebracht werden.
Die wärmeempfindlichen Übertragungsmaterialien können
zufriedenstellend in der oben beschriebenen Form
erfindungsgemäß verwendet werden, aber durch Etablieren
von Schichten, wie beispielsweise einer Antihaftschicht,
sozusagen einer Freisetzungsschicht, auf der Oberfläche
der gefärbten Materialschicht ist es möglich, das
Aufzeichnungsmaterial daran zu hindern, am
wärmeempfindlichen Übertragungsmaterial während der
Wärmeübertragung zu haften, und es ist außerdem möglich,
dichtere Bilder zu bilden, da dies die Verwendung
höherer Wärmeübertragungstemperaturen ermöglicht.
Das einfache Aufbringen eines anorganischen Pulvers mit
Antihafteigenschaften hat einen
Freisetzungsschichteffekt, und Freisetzungsschichten
können durch Etablieren einer Schicht von ungefähr 0,01 bzw. 0,1
bis 5 µm, bevorzugt 0,05 bis 2 µm gebildet werden, die
aus einem Harz mit ausgezeichneten
Freisetzungseigenschaften bestehen, beispielsweise
Silikonpolymere, Acrylpolymere oder fluorierte Polymere.
Weiterhin kann ein entsprechender Effekt durch
Inkorporieren eines anorganischen Pulvers oder
Freisetzungspolymers, wie obenerwähnt, in die gefärbte
Materialschicht erzielt werden.
Außerdem kann eine wärmebeständige Schicht auf der
Rückoberfläche des wärmeempfindlichen erfindungsgemäßen
Übertragungsmateriales aufgebracht werden, um das
Auftreten nachteiliger Effekte infolge der Wärme aus dem
Wärmekopf zu verhindern.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform werden die
erfindungsgemäß erhaltenen wärmeempfindlichen
Übertragungsmaterialien auf ein bekanntes thermisches
Bildempfangsblatt laminiert, und der Farbstoff in der
gefärbten Materialschicht wird in Einklang mit der Größe
der Wärmeenergie leicht auf die Empfangsschicht des
thermischen Bildempfangsblattes bei relativ geringer
Energie durch Erhitzen von einer Seite, aber bevorzugt
von der Seite der wärmeempfindlichen
Übertragungsmaterialschicht, in Übereinstimmung mit dem
Bildsignal unter Verwendung einer Wärmevorrichtung,
beispielsweise eines Wärmekopfes, übertragen; auf diese
Weise können farbige Bilder mit aufgelösten Abstufungen
und ausgezeichneter Schärfe gebildet werden.
In einer zweiten bevorzugten Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung enthält das wärmeempfindliche
Übertragungsmaterial eine wärmeempfindliche
Übertragungsschicht vom Schmelztyp, bestehend aus einem
erfindungsgemäßen Farbstoff und einem Wachs, die die
gefärbte Übertragungsmaterialschicht bilden.
Die zweite Ausführungsform des wärmeempfindlichen
Übertragungsmateriales kann erhalten werden, indem ein
eine gefärbte Schicht bildendes Tinten- bzw.
Farbmaterial, bestehend aus einem Wachs, das einen
Farbstoff enthält, hergestellt wird, und eine gefärbte
Materialschicht aus der Farbe auf einer Oberfläche eines
vorbeschriebenen Trägers, wie vorher beschrieben,
gebildet wird. Eine solche Tinte bzw. Farbe umfaßt ein
Wachs mit einem geeigneten Schmelzpunkt, beispielsweise
Paraffinwachs, mikrokristallines Wachs, Carnaubawachs,
oder ein Wachs auf Urethanbasis als Bindemittel, in
Verbindung mit einem Farbstoff, wobei Wachs und
Farbstoff miteinander eine Dispersion bilden. Die
verwendeten Anteile von Farbstoff und Wachs liegen
bevorzugt in einem solchen Bereich, daß der Farbstoff 10
bis 65 Gew.-% der gefärbten Materialschicht, die
gebildet wird, ausmacht, und die Dicke der Schicht, die
gebildet wird, liegt bevorzugt im Bereich von ungefähr
1,5 bis 6,0 µm. Die bekannten Techniken, die
gebräuchlicherweise für die Herstellung einer solchen
Tinte bzw. Farbe und zum Auftragen der Farbe auf einen
Träger verwendet werden, können auch hier verwendet
werden.
Wenn sie in der gleichen Weise, wie in der obenerwähnten
ersten Ausführungsform der Erfindung, verwendet werden,
übertragen die wärmeempfindlichen Materialien der
zweiten Ausführungsform dieser Erfindung die gefärbte
Schicht auf das Empfangsblatt und stellen ausgezeichnete
Drucke zur Verfügung.
Die durch die vorstehend wiedergegebene allgemeine
Formel I wiedergegebenen erfindungsgemäßen Farbstoffe
haben eine leuchtende Cyanfarbe und sind daher für die
Bereitstellung von Vollfarbaufzeichnungen mit guter
Farbreproduktion geeignet, wenn sie mit den
entsprechenden Magenta und gelben Farben kombiniert
werden, und darüber hinaus ist es möglich, da diese
Farbstoffe einen großen molaren (molecular)
Extinktionskoeffizienten haben, bei hoher
Geschwindigkeit Aufzeichnungen mit hoher Farbdichte zu
erhalten, ohne den Wärmekopf stark zu belasten.
Darüber hinaus tritt kein thermischer Zerfall während der
Übertragungsaufzeichnung auf, da diese Farbstoffe im
Hinblick auf Wärme, Licht, Feuchtigkeit und chemische
Angriffe beständig sind, und die erhaltenen
Aufzeichnungen haben ausgezeichnete Lagereigenschaften.
Die erfindungsgemäßen Farbstoffe haben weiterhin eine
gute Löslichkeit in organischen Lösungsmitteln oder eine
gute Dispergierbarkeit in Wasser, so daß es leicht ist,
hochkonzentrierte Tinten bzw. Farben herzustellen, die
die Form einer gleichmäßigen Lösung oder Dispersion
haben und unter Verwendung dieser Tinten bzw. Farben ist
es möglich, wärmeempfindliche Übertragungsmaterialien zu
erhalten, die mit dem Farbstoff in einer hohen Dichte
gleichmäßig überzogen sind. Unter Verwendung dieser
wärmeempfindlichen Übertragungsmaterialien ist es daher
möglich, Aufzeichnungen zu erhalten, die eine gute
Gleichmäßigkeit und Farbdichte aufweisen.
Die folgenden Beispiele erläutern die Erfindung.
Herstellung der Tinte bzw. Farbe | ||
Farbstoff (Verbindung 1)|4 g | ||
Poly(vinylbutyrat)harz (Denki Kagaku Kogyo K.K. Denka® | 4 g | |
Butyrate 5000-A) @ | Toluol | 40 ml |
Methylethylketon | 40 ml | |
Polyisocyanat (Takeda Chemical Industries, Ltd. Takenate® D 110N) | 0,2 ml |
Die Tinte wurde hergestellt, indem eine Mischung der
oben angegebenen Zusammensetzung 1 Stunde in einem
Tintenkonditioniergerät behandelt wurde.
Die obenerwähnte Tinte wurde auf einem
Polyethylenterephthalatfilm von 6 µm Dicke unter
Verwendung eines Drahtstabes Nr. 20 aufgebracht. Der
Überzug wurde dann natürlich trocknen gelassen, um eine
gefärbte Materialschicht zu bilden und dadurch ein
wärmeempfindliches Übertragungsmaterial zu erhalten.
Ein Empfangsschichtmaterial der unten angegebenen
Zusammensetzung wurde dann unter Verwendung des
Drahtstabauftragungsverfahrens auf ein synthetisches
Papier (Oji Yuka Co., Ltd., Yupo-EPG® 150) von 150 µm
Dicke als Grundmaterial mit einem trockenen
Überzugsgewicht von 5 g/m² aufgetragen, um ein
thermisches Bildempfangsblatt bereitzustellen. Es wurde
unter zeitweiligem Trocknen in einem Trockner
getrocknet, gefolgt von 1stündigem Trocknen bei einer
Temperatur von 100°C in einem Ofen, um eine vollständige
Verdampfung des Lösungsmittels zu erzielen.
Empfangsschicht-Tintenzusammensetzung | |
Vylon®103 (Toyobo Co., Ltd., Polyesterharz) | |
8 Teile | |
Elvaloy®741 (Mitsui Polychemicals Co., Ltd., Polymerweichmacher auf EVA-Basis) | 2 Teile |
Amino-modifiziertes Siliconöl (Shin-Etsu Silicone Co., Ltd., KF 393) | 0,125 Teile |
Epoxy-modifiziertes Siliconöl (Shin-Etsu Silicone Co., Ltd., X-22343) | 0,125 Teile |
Toluol | 70 Teile |
Methylethylketon | 10 Teile |
Cyclohexanon | 20 Teile |
Das thermische Bildempfangsblatt und das
wärmeempfindliche Übertragungsmaterial, das wie oben
ausgeführt erhalten wurde, wurden so zusammengebracht,
daß die gefärbte Materialschicht und die Empfangsschicht
miteinander in Kontakt waren; eine Aufzeichnung wurde
durchgeführt, indem ein Wärmekopf von der Trägerseite
des wärmeempfindlichen Übertragungsmaterials unter den
folgenden Bedingungen aufgebracht wurde: Ausgang bzw.
Leistung des Wärmekopfes: 1 W/Punkt, Pulsbreite: 0,3
bis 4,5 ms, Punktdichte: 6 Punkte/mm. Als Ergebnis
wurde ein klares Cyanbild erhalten. Die
Reflexionsdichte des hochdichten gefärbten Teiles, der
mit einer Pulsbreite von 4,5 ms hergestellt wurde,
betrug 1,60, und die des Teiles, der mit einer
Pulsbreite von 0,3 ms hergestellt wurde, betrug 0,14.
Die Aufzeichnung wies eine zur angewandten Energie
korrespondierende Abstufung auf. (Die Messungen wurden
unter Verwendung eines Macbeth Densitometer RD-918
durchgeführt.)
Wärmeempfindliche Übertragungsmaterialien wurden unter
Verwendung des gleichen Verfahrens wie in Beispiel 1
hergestellt, mit der Ausnahme, daß die in Tabelle 1
gezeigten Farbstoffe und Bindemittel anstelle des in
Beispiel 1 verwendeten Farbstoffes und Bindemittels
verwendet wurden. Die Ergebnisse, die nach der
Herstellung von Übertragungsaufzeichnungen erhalten
wurden, zeigten eine dichte, klare Cyanfarbe, wie in
Tabelle 1 gezeigt.
Hexamethylendiisocyanat und Ethylalkohol wurden
miteinander in einer solchen Weise gemischt, daß die
-NCO und -OH-Gruppen äquimolar vorlagen; durch
10stündiges Erwärmen der Mischung auf 80°C unter Rühren
wurde ein Wachs erhalten. Der Schmelzpunkt des
erhaltenen Produktes betrug 83 bis 86°C und die
Abwesenheit von -NCO-Gruppen wurde durch
Infrarotspektrometrie bestätigt.
Eine Gravierungstintenzusammensetzung einer Viskosität
von 300 c.p. bei 25°C wurde hergestellt, indem das
obenerwähnte Produkt und die unten angegebenen
Bestandteile unter Rühren bei normaler Temperatur in
einer Kugelmühle verwendet wurden.
Gravierungstintenzusammensetzung | |
obenerwähntes Produkt | |
30 Teile | |
Farbstoff (beispielhafte Verbindung (1)) | 3 Teile |
Ethylalkohol | 50 Teile |
Isopropylalkohol | 17 Teile |
Ein erfindungsgemäßes wärmeempfindliches
Übertragungsmaterial wurde unter Verwendung der so
erhaltenen Gravierungstintenzusammensetzung durch
Gravierungsauftragen in einer solchen Weise hergestellt,
daß ein Film mit einer Trockendicke von 3 µm auf dem
gleichen Polyethylenterephthalatfilm von 8 µm Dicke, der
im Beispiel 1 verwendet worden war, bereitgestellt
wurde. Nach dem Drucken von Buchstaben mit einem
Drucker, der mit einem Wärmekopf (Toshiba Corporation
F-1610) ausgerüstet war, wurden Cyan-gefärbte Buchstaben
mit klarem Umriß erhalten.
Die in Beispiel 1 verwendete Tinte wurde in der gleichen
Weise wie in Beispiel 1 auf eine Seite eines
Polyethylenterephthalatfilmes von 4 µm Dicke
aufgetragen; nach dem Trocknen wurde eine
Widerstandsschicht, deren Zusammensetzung unten
angegeben ist, auf die Rückseite des Filmes aufgetragen
und getrocknet, um ein wärmeempfindliches
Übertragungsmaterial vom elektrisch leitfähigen Typ
bereitzustellen.
Zusammensetzung der Widerstandsschicht | |
Bestandteil | |
verwendeter Anteil (Gew.-%) | |
Toluol | |
25 | |
Methylethylketon | 25 |
Methylisobutylketon | 25 |
Polyester (Vylon® 290, Toyobo Co., Ltd.) | 15 |
Rußschwarz | 7 |
Dispergiermittel | 3 |
Die tintenüberzogene Oberfläche dieses
Übertragungsmaterials wurde in Kontakt mit der
überzogenen Oberfläche des Bildempfangspapieres
angeordnet, und eine Übertragungsaufzeichnung wurde durch
Erwärmen, d. h. indem Elektrizität aus den Elektroden auf
die Widerstandsschichtseite floß, durchgeführt. Die
Elektroden stellten 6 Punkte/mm zur Verfügung, und die
angelegte Energie betrug 0,8 mJ/Punkt. Ein klares
Cyanbild wurde auf dem bildempfangenden Papier
aufgezeichnet.
Claims (10)
1. Wärmeempfindliches Übertragungsmaterial, umfassend
einen Träger mit einer darauf aufgebrachten Schicht, die
einen Farbstoff der allgemeinen Formel I
enthält, wobei
R¹ eine aliphatische Gruppe mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen, eine aromatische Gruppe mit 4 bis 10 Kohlenstoffatomen, eine Acylgruppe, eine Acyloxygruppe, eine Alkoxycarbonylgruppe, eine Acylaminogruppe, eine Carbamoylgruppe, eine Sulfonamidogruppe, eine Sulfamoylgruppe, eine Imidogruppe, eine Urethangruppe, eine Ureidogruppe, eine Sulfonylgruppe, eine Hydroxylgruppe, eine Cyanogruppe, eine Carboxylgruppe, eine Nitrogruppe oder ein Halogenatom bedeutet;
m bedeutet eine ganze Zahl von 0 bis 3; wenn m ≧ 2, können die Gruppen R¹ gleich oder verschieden und miteinander zur Bildung eines Ringes verbunden sein;
R² und R³ bedeuten jede unabhängig voneinander eine aliphatische Gruppe mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen oder eine aromatische Gruppe mit 4 bis 10 Kohlenstoffatomen, und R² und R³ können miteinander zur Bildung eines Ringes verbunden sein;
R⁴ bedeutet ein Halogenatom, eine Alkoxygruppe, eine aliphatische Gruppe mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen oder eine aromatische Gruppe mit 4 bis 10 Kohlenstoffatomen;
n bedeutet eine ganze Zahl von 0 bis 3; wenn n ≧ 2, können die Gruppen R⁴ gleich oder verschieden sein;
R⁵ und R⁶ bedeuten jeweils unabhängig voneinander ein Wasserstoffatom, eine aliphatische Gruppe mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen oder eine aromatische Gruppe mit 4 bis 10 Kohlenstoffatomen, und R⁵ und R⁶ können Substituenten mit Heteroatomen haben, und R⁵ und R⁶ können miteinander zur Bildung eines Ringes verbunden sein, und R⁵ und/oder R⁶ können mit R⁴ zur Bildung eines Ringes verbunden sein.
R¹ eine aliphatische Gruppe mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen, eine aromatische Gruppe mit 4 bis 10 Kohlenstoffatomen, eine Acylgruppe, eine Acyloxygruppe, eine Alkoxycarbonylgruppe, eine Acylaminogruppe, eine Carbamoylgruppe, eine Sulfonamidogruppe, eine Sulfamoylgruppe, eine Imidogruppe, eine Urethangruppe, eine Ureidogruppe, eine Sulfonylgruppe, eine Hydroxylgruppe, eine Cyanogruppe, eine Carboxylgruppe, eine Nitrogruppe oder ein Halogenatom bedeutet;
m bedeutet eine ganze Zahl von 0 bis 3; wenn m ≧ 2, können die Gruppen R¹ gleich oder verschieden und miteinander zur Bildung eines Ringes verbunden sein;
R² und R³ bedeuten jede unabhängig voneinander eine aliphatische Gruppe mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen oder eine aromatische Gruppe mit 4 bis 10 Kohlenstoffatomen, und R² und R³ können miteinander zur Bildung eines Ringes verbunden sein;
R⁴ bedeutet ein Halogenatom, eine Alkoxygruppe, eine aliphatische Gruppe mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen oder eine aromatische Gruppe mit 4 bis 10 Kohlenstoffatomen;
n bedeutet eine ganze Zahl von 0 bis 3; wenn n ≧ 2, können die Gruppen R⁴ gleich oder verschieden sein;
R⁵ und R⁶ bedeuten jeweils unabhängig voneinander ein Wasserstoffatom, eine aliphatische Gruppe mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen oder eine aromatische Gruppe mit 4 bis 10 Kohlenstoffatomen, und R⁵ und R⁶ können Substituenten mit Heteroatomen haben, und R⁵ und R⁶ können miteinander zur Bildung eines Ringes verbunden sein, und R⁵ und/oder R⁶ können mit R⁴ zur Bildung eines Ringes verbunden sein.
2. Wärmeempfindliches Übertragungsmaterial nach Anspruch
1, dadurch gekennzeichnet, daß R¹ eine Methylgruppe,
Ethylgruppe, Isopropylgruppe, Cyclohexylgruppe,
Allylgruppe, Phenylgruppe, Pyridylgruppe, Acetylgruppe,
Benzoylgruppe, Acetoxygruppe, Benzoyloxygruppe,
Methoxycarbonylgruppe, Ethoxycarbonylgruppe,
Phenoxycarbonylgruppe, Acetylaminogruppe,
Trifluoracetylaminogruppe, Benzoylaminogruppe,
Pentafluorbenzoylaminogruppe, Ethylcarbamoylgruppe,
Dimethylcarbamoylgruppe, o-Chlorphenylcarbamoylgruppe,
p-Cyanophenylcarbamoylgruppe, Methansulfonamidogruppe,
Methylsulfamoylgruppe, Dimethylsulfamoylaminogruppe,
Succinimidogruppe, Hydantoynylgruppe,
Phenylurethangruppe, Dimethylurethangruppe,
Phenylureidogruppe, Dimethylureidogruppe,
Methansulfonylgruppe, Phenylsulfonylgruppe, oder ein F-,
Cl- oder Br-Atom bedeutet.
3. Wärmeempfindliches Übertragungsmaterial nach
Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß R¹ eine
Acylgruppe, Alkoxycarbonylgruppe, Acylaminogruppe,
Sulfonamidogruppe, Carbamoylgruppe, Sulfamoylgruppe,
Sulfonylgruppe, Cyanogruppe, Nitrogruppe oder ein
Halogenatom ist.
4. Wärmeempfindliches Übertragungsmaterial nach
mindestens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch
gekennzeichnet, daß R² und R³ jeweils unabhängig
voneinander eine Methylgruppe, Ethylgruppe oder
Phenylgruppe bedeuten, und R² und R³ miteinander zur
Bildung eines Cyclopentylringes oder eines
Cyclohexylringes verbunden sein können.
5. Wärmeempfindliches Übertragungsmaterial nach
mindestens einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch
gekennzeichnet, daß R⁴ ein Halogenatom, eine
Methoxygruppe, Ethoxygruppe, Methylgruppe, Ethylgruppe
oder Phenylgruppe bedeutet.
6. Wärmeempfindliches Übertragungsmaterial nach
mindestens einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch
gekennzeichnet, daß R⁵ und R⁶ niedrige Alkylgruppen
sind, und R⁵ und/oder R⁶ mit R⁴ zur Bildung
stickstoffhaltiger Ringe oder stickstoffhaltiger Ringe,
die andere Heteroatome enthalten, verbunden sind.
7. Wärmeempfindliches Übertragungsmaterial nach
mindestens einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch
gekennzeichnet, daß die Schicht eine wärmeempfindliche
Sublimationsübertragungsschicht ist, die ein
Bindemittelharz und den Farbstoff umfaßt.
8. Wärmeempfindliches Übertragungsmaterial nach Anspruch
7, dadurch gekennzeichnet, daß das wärmeempfindliche
Übertragungsmaterial durch Lösen oder Dispergieren des
Farbstoffes und des Bindemittelharzes in einem
Lösungsmittel hergestellt wird, um eine Überzugslösung
zu bilden, und dann diese Überzugslösung auf eine Seite
eines Trägers so aufgetragen wird, daß die Filmdicke der
Überzugsschicht nach dem Trocknen zwischen 0,2 und 5 µm
beträgt, und der Überzug zur Bildung der
Übertragungsschicht getrocknet wird.
9. Wärmeempfindliches Übertragungsmaterial nach
mindestens einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch
gekennzeichnet, daß die Schicht eine wärmeempfindliche
Schmelzübertragungsschicht ist, die den Farbstoff und
ein Wachs umfaßt.
10. Wärmeempfindliches Übertragungsmaterial nach
Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Schicht
durch Dispergieren des Farbstoffes in dem Wachs erhalten
wird, um ein gefärbtes Material zu bilden, und daß das
gefärbte Material auf die Oberfläche des Trägers zur
Bildung einer gefärbten Materialschicht aufgetragen
wird.
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