EP0442360A1 - Process for transfer of azo dyes - Google Patents
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- EP0442360A1 EP0442360A1 EP91101564A EP91101564A EP0442360A1 EP 0442360 A1 EP0442360 A1 EP 0442360A1 EP 91101564 A EP91101564 A EP 91101564A EP 91101564 A EP91101564 A EP 91101564A EP 0442360 A1 EP0442360 A1 EP 0442360A1
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- B41M5/26—Thermography ; Marking by high energetic means, e.g. laser otherwise than by burning, and characterised by the material used
- B41M5/382—Contact thermal transfer or sublimation processes
- B41M5/385—Contact thermal transfer or sublimation processes characterised by the transferable dyes or pigments
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Definitions
- the present invention relates to a new process for transferring azo dyes, which have a thiophene-based diazo component, from a support to a plastic-coated paper using an energy source.
- a transfer sheet containing a thermally transferable dye in one or more binders, optionally together with suitable auxiliaries is supported on a support with an energy source, e.g. with a heating head, heated by short heating impulses (duration: fractions of a second) from the back, whereby the dye migrates from the transfer sheet and diffuses into the surface coating of a recording medium.
- an energy source e.g. with a heating head
- short heating impulses duration: fractions of a second
- EP-A-216 483 or EP-A-258 856 describes azo dyes which have diazo components based on thiophene and coupling components based on aniline.
- disazo dyes based on thiophene and aniline are known from EP-A-218 937 for this purpose.
- EP-A-302 682 teaches the thermal transfer of azo dyes which are derived from 2-aminothiophenes which have a condensed carbonyl group in ring position 5.
- the object of the present invention was to provide a method for transferring azo dyes, the dyes being intended to meet the above-mentioned requirements as well as possible.
- Residues Y in formula I are e.g. Ethylene, 1,2- or 1,3-propylene, 1,2-, 1,3-, 1,4- or 2,3-butylene, pentamethylene, hexamethylene or 2-methylpentamethylene.
- Suitable radicals R1, R2, R3, R4, R5 and R7 in formula I are e.g. Methyl, ethyl, propyl, isopropyl, butyl, isobutyl, sec-butyl or tert-butyl.
- R1 and R4 are furthermore, for example pentyl, isopentyl, neopentyl, tert-pentyl, hexyl, 2-methylpentyl, heptyl, octyl, 2-ethylhexyl, isooctyl, nonyl, isononyl, decyl or isodecyl.
- Residues R1 are, for example, undecyl, dodecyl, tridecyl, isotridecyl (the names isooctyl, isononyl, isodecyl and isotridecyl are trivial names and come from the alcohols obtained after oxosynthesis - see also Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, 4th edition, volume 7 , Pages 215 to 217 and volume 11, pages 435 and 436) tetradecyl, pentadecyl, hexadecyl, heptadecyl, octadecyl, nonadecyl, eicosyl, benzyl, 1- or 2-phenylethyl, 3-hydroxybutyl, 3-hydroxyheptyl, 10-hydroxy-1-ethyldecyl, 2-cyanoethyl, 3-cyanopropyl, 3-cyano-2-methylpentyl, 7-cyanononyl, 7
- R4 and R5 are also, for example methoxy, ethoxy, propoxy, isopropoxy, butoxy, isobutoxy or sec-butoxy.
- Residues R4 are still e.g. Pentyloxy, isopentyloxy, neopentyloxy, hexyloxy, heptyloxy, octyloxy, 2-ethylhexyloxy, nonyloxy or decyloxy.
- Residues R5 are still e.g. Methylthio, ethylthio, propylthio, isopropylthio or butylthio.
- the dyes of the formula I are known from EP-A-201 896 or can be obtained by the methods mentioned there.
- the dyes transferred in the process according to the invention are generally distinguished by improved migration properties in the recording medium at room temperature, easier thermal transferability, higher photochemical stability, easier technical accessibility, better resistance to moisture and chemical substances, higher color strength , better solubility, higher color purity and higher thermal stability.
- the dyes are in a suitable organic solvent, for example chlorobenzene, isobutanol, methyl ethyl ketone, methylene chloride, toluene, tetrahydrofuran or mixtures thereof, processed with one or more binders, optionally with the addition of auxiliaries, to form a printing ink.
- a suitable organic solvent for example chlorobenzene, isobutanol, methyl ethyl ketone, methylene chloride, toluene, tetrahydrofuran or mixtures thereof.
- binders optionally with the addition of auxiliaries
- binders All resins or polymer materials which are soluble in organic solvents and are capable of binding the dye to the inert support in an abrasion-resistant manner are suitable as binders. Preference is given to binders which, after the printing ink has dried in air, absorb the dye in the form of a clear, transparent film without the dye crystallizing out visibly.
- binders are cellulose derivatives, e.g. Methyl cellulose, ethyl cellulose, ethyl hydroxyethyl cellulose, hydroxypropyl cellulose, cellulose acetate or cellulose acetobutyrate, starch, alginates, alkyd resin, vinyl resin, polyvinyl alcohol, polyvinyl acetate, polyvinyl butyrate or polyvinyl pyrrolidone.
- cellulose derivatives e.g. Methyl cellulose, ethyl cellulose, ethyl hydroxyethyl cellulose, hydroxypropyl cellulose, cellulose acetate or cellulose acetobutyrate, starch, alginates, alkyd resin, vinyl resin, polyvinyl alcohol, polyvinyl acetate, polyvinyl butyrate or polyvinyl pyrrolidone.
- Polymers and copolymers of acrylates or their derivatives such as polyacrylic acid, polymethyl methacrylate or styrene-acrylate copolymers, polyester resins, polyamide resins, polyurethane resins or natural CH resins, such as gum arabic, are also suitable as binders.
- Other suitable binders are e.g. in DE-A-3 524 519.
- Preferred binders are ethyl cellulose, ethyl hydroxyethyl cellulose or polyvinyl butyrate.
- the ratio of binder to dye preferably varies between 5: 1 and 1: 1.
- auxiliaries such as are specified in EP-A-227 092, EP-A-192 435 or the patent applications cited therein, are also suitable as auxiliaries, in addition, in particular, organic additives which cause the transfer dyes to crystallize out during storage and when the ink ribbon is heated prevent, e.g. Chlolesterol or vanillin.
- Inert carriers are e.g. Tissue, blotting or glassine paper or plastic films with good heat resistance, e.g. optionally metal-coated polyester, polyamide or polyimide.
- the inert carrier is optionally additionally coated with a slip layer on the side facing the thermal head in order to prevent the thermal head from sticking to the carrier material.
- Suitable lubricants are described, for example, in EP-A-216 483 or EP-A-227 095.
- the thickness of the dye carrier is generally 3 to 30 microns, preferably 5 to 10 microns.
- all temperature-stable plastic layers with an affinity for the dyes to be transferred whose glass transition temperature should be below 150 ° C, e.g. modified polycarbonates or polyester.
- Suitable formulations for the receiver layer composition are e.g. in EP-A-227 094, EP-A-133 012, EP-A-133 011, EP-A-111 004, JP-A-199 997/1986, JP-A-283 595/1986, JP- A-237 694/1986 or JP-A-127 392/1986 described in detail.
- the transmission takes place by means of an energy source, e.g. by means of a laser or by means of a thermal head which must be able to be heated to a temperature of ⁇ 300 ° C. so that the dye transfer can take place in the time range t: 0 ⁇ t ⁇ 15 msec.
- the dye migrates from the transfer sheet and diffuses into the surface coating of the recording medium.
Abstract
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein neues Verfahren zur Übertragung von Azofarbstoffen, die eine Diazokomponente auf Thiophenbasis aufweisen, von einem Träger auf ein mit Kunststoff beschichtetes Papier mit Hilfe einer Energiequelle.The present invention relates to a new process for transferring azo dyes, which have a thiophene-based diazo component, from a support to a plastic-coated paper using an energy source.
Beim Thermotransferdruckverfahren wird ein Transferblatt, das einen thermisch transferierbaren Farbstoff in einem oder mehreren Bindemitteln, gegebenenfalls zusammen mit geeigneten Hilfsmitteln, auf einem Träger enthält, mit einer Energiequelle, z.B. mit einem Heizkopf, durch kurze Heizimpulse (Dauer: Bruchteile einer Sekunde) von der Rückseite her erhitzt, wodurch der Farbstoff aus dem Transferblatt migriert und in die Oberflächenbeschichtung eines Aufnahmemediums hineindiffundiert. Der wesentliche Vorteil dieses Verfahrens besteht darin, daß die Steuerung der zur übertragenden Farbstoffmenge (und damit die Farbabstufung) durch Einstellung der von der Energiequelle abzugebenden Energie leicht möglich ist.In the thermal transfer printing process, a transfer sheet containing a thermally transferable dye in one or more binders, optionally together with suitable auxiliaries, is supported on a support with an energy source, e.g. with a heating head, heated by short heating impulses (duration: fractions of a second) from the back, whereby the dye migrates from the transfer sheet and diffuses into the surface coating of a recording medium. The main advantage of this method is that it is easy to control the amount of dye to be transferred (and thus the color gradation) by adjusting the energy to be released from the energy source.
Allgemein wird die Farbaufzeichnung unter Verwendung der drei subtraktiven Grundfarben Gelb, Magenta und Cyan (und gegebenenfalls Schwarz) durchgeführt. Um eine optimale Farbaufzeichnung zu ermöglichen, müssen die Farbstoffe folgende Eigenschaften besitzen:
- leichte thermische Transferierbarkeit,
- geringe Migration innerhalb oder aus der Oberflächenbeschichtung des Aufnahmemediums bei Raumtemperatur,
- hohe thermische und photochemische Stabilität sowie Resistenz gegen Feuchtigkeit und chemische Stoffe,
- für substraktive Farbmischung die geeigneten Farbtöne aufweisen,
- einen hohen molaren Absorptionskoeffizienten aufweisen,
- bei Lagerung des Transferblattes nicht auskristallisieren,
- technisch leicht zugänglich sein.
- easy thermal transferability,
- low migration within or from the surface coating of the recording medium at room temperature,
- high thermal and photochemical stability as well as resistance to moisture and chemical substances,
- have suitable shades for subtractive color mixing,
- have a high molar absorption coefficient,
- do not crystallize when storing the transfer sheet,
- be technically easily accessible.
Diese Forderungen sind gleichzeitig nur schwierig zu erfüllen.At the same time, these requirements are difficult to meet.
Daher entsprechen die meisten der bekannten, für den thermischen Transferdruck verwendeten Farbstoffe nicht dem geforderten Anforderungsprofil.Therefore, most of the known dyes used for thermal transfer printing do not meet the required profile.
Aus dem Stand der Technik sind bereits Farbstoffe bekannt, die in Thermotransferdruckverfahren zur Anwendung kommen. So sind beispielsweise in der EP-A-216 483 oder EP-A-258 856 Azofarbstoffe beschrieben, die Diazokomponenten auf Thiophenbasis und Kupplungskomponenten auf Anilinbasis aufweisen.Dyes which are used in thermal transfer printing processes are already known from the prior art. For example, EP-A-216 483 or EP-A-258 856 describes azo dyes which have diazo components based on thiophene and coupling components based on aniline.
Weiterhin sind aus der EP-A-218 937 für diesen Zweck Disazofarbstoffe auf Thiophen- und Anilinbasis bekannt.Furthermore, disazo dyes based on thiophene and aniline are known from EP-A-218 937 for this purpose.
Darüberhinaus lehrt die EP-A-302 682 den Thermotransfer von Azofarbstoffen, die sich von 2-Aminothiophenen ableiten, die in Ringposition 5 eine kondensierte Carbonylgruppe aufweisen.In addition, EP-A-302 682 teaches the thermal transfer of azo dyes which are derived from 2-aminothiophenes which have a condensed carbonyl group in ring position 5.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung war es, ein Verfahren zur Übertragung von Azofarbstoffen bereitzustellen, wobei die Farbstoffe die obengenannten Forderungen möglichst gut erfüllen sollten.The object of the present invention was to provide a method for transferring azo dyes, the dyes being intended to meet the above-mentioned requirements as well as possible.
Es wurde nun gefunden, daß die Übertragung von Azofarbstoffen von einem Träger auf ein mit Kunststoff beschichtetes Papier durch Diffusion mit Hilfe einer Energiequelle vorteilhaft gelingt, wenn man einen Träger verwendet, auf dem sich ein oder mehrere Azofarbstoffe der Formel I
befinden, in der
X
Stickstoff oder den Rest C-CN
Z
Sauerstoff oder den Rest -CH(R⁷)-, wobei R⁷ für Wasserstoff oder C₁-C₄-Alkyl steht,
R¹
Alkyl, Alkanoyloxylalkyl, Alkoxycarbonyloxyalkyl oder Alkoxycarbonylalkyl, wobei diese Reste jeweils bis zu 15 Kohlenstoffatomen aufweisen und durch Phenyl, C₁-C₄-Alkylphenyl, C₁-C₄-Alkoxyphenyl, Halogenphenyl, Benzyloxy, C₁-C₄-Alkylbenzyloxy, C₁-C₄-Alkoxybenzyloxy, Halogen, Hydroxy oder Cyano substituiert sein können, Wasserstoff, gegebenenfalls durch
C₁-C₁₅-Alkyl, C₁-C₁₅-Alkoxy oder Halogen substituiertes Phenyl oder einen Rest der Formel II
worin
- Y
- für C₂-C₆-Alkylen,
- m
- für 1, 2, 3, 4, 5 oder 6 und
- R⁸
- für C₁-C₄-Alkyl oder gegebenenfalls durch C₁-C₄-Alkyl oder C₁-C₄-Alkoxy substituiertes Phenyl stehen,
R² und R³
gleich oder verschieden sind und unabhängig voneinander jeweils Wasserstoff oder C₁-C₄-Alkyl,
R⁴
Wasserstoff, C₁-C₁₀-Alkyl, C₁-C₁₀-Alkoxy oder den Rest -NH-COR² oder -NHSO₂R⁸, wobei R² und R⁸ jeweils die obengenannte Bedeutung besitzen,
R⁵
Wasserstoff, Chlor, C₁-C₄-Alkyl, C₁-C₄-Alkoxy, C₁-C₄-Alkylthio oder gegebenenfalls durch C₁-C₄-Alkyl, C₁-C₄-Alkoxy oder Halogen substituiertes Phenyl und
R⁶
Cyano oder den Rest -CO-OR¹, -CO-NHR¹ oder -CO-N(R¹)₂ bedeuten, wobei R¹ jeweils die obengenannte Bedeutung besitzt.It has now been found that the transfer of azo dyes from a support to a plastic-coated paper by diffusion using an energy source is advantageously achieved when using a support on which one or more azo dyes of the formula I
are in the
X
Nitrogen or the rest C-CN
Z
Oxygen or the radical -CH (R⁷) -, where R⁷ is hydrogen or C₁-C₄-alkyl,
R¹
Alkyl, alkanoyloxylalkyl, alkoxycarbonyloxyalkyl or alkoxycarbonylalkyl, these radicals each having up to 15 carbon atoms and by phenyl, C₁-C₄-alkylphenyl, C₁-C₄-alkoxyphenyl, halophenyl, benzyloxy, C₁-C₄-alkylbenzyloxy, C₁-C₄-alkoxybenzyloxy, halogen , Hydroxy or Cyano can be substituted, hydrogen, optionally by
C₁-C₁₅ alkyl, C₁-C₁₅ alkoxy or halogen substituted phenyl or a radical of the formula II
wherein
- Y
- for C₂-C₆ alkylene,
- m
- for 1, 2, 3, 4, 5 or 6 and
- R⁸
- represent C₁-C₄-alkyl or phenyl optionally substituted by C₁-C₄-alkyl or C₁-C₄-alkoxy,
R² and R³
are identical or different and are each independently hydrogen or C₁-C₄alkyl,
R⁴
Is hydrogen, C₁-C₁₀ alkyl, C₁-C₁₀ alkoxy or the radical -NH-COR² or -NHSO₂R⁸, where R² and R⁸ each have the abovementioned meaning,
R⁵
Hydrogen, chlorine, C₁-C₄-alkyl, C₁-C₄-alkoxy, C₁-C₄-alkylthio or optionally substituted by C₁-C₄-alkyl, C₁-C₄-alkoxy or halogen and phenyl
R⁶
Cyano or the radical -CO-OR¹, -CO-NHR¹ or -CO-N (R¹) ₂ mean, where R¹ each has the meaning given above.
Alle in der obengenannten Formel I auftretenden Alkyl- und Alkylenreste können sowohl geradkettig als auch verzweigt sein.All alkyl and alkylene radicals occurring in the above-mentioned formula I can be either straight-chain or branched.
Reste Y in Formel I sind z.B. Ethylen, 1,2- oder 1,3-Propylen, 1,2-, 1,3-, 1,4- oder 2,3-Butylen, Pentamethylen, Hexamethylen oder 2-Methylpentamethylen.Residues Y in formula I are e.g. Ethylene, 1,2- or 1,3-propylene, 1,2-, 1,3-, 1,4- or 2,3-butylene, pentamethylene, hexamethylene or 2-methylpentamethylene.
Geeignete Reste R¹, R², R³, R⁴, R⁵ und R⁷ in Formel I sind z.B. Methyl, Ethyl, Propyl, Isopropyl, Butyl, Isobutyl, sec-Butyl oder tert-Butyl.Suitable radicals R¹, R², R³, R⁴, R⁵ and R⁷ in formula I are e.g. Methyl, ethyl, propyl, isopropyl, butyl, isobutyl, sec-butyl or tert-butyl.
Reste R¹ und R⁴ sind weiterhin, z.B. Pentyl, Isopentyl, Neopentyl, tert-Pentyl, Hexyl, 2-Methylpentyl, Heptyl, Octyl, 2-Ethylhexyl, Isooctyl, Nonyl, Isononyl, Decyl oder Isodecyl.R¹ and R⁴ are furthermore, for example pentyl, isopentyl, neopentyl, tert-pentyl, hexyl, 2-methylpentyl, heptyl, octyl, 2-ethylhexyl, isooctyl, nonyl, isononyl, decyl or isodecyl.
Reste R¹ sind weiterhin, z.B. Undecyl, Dodecyl, Tridecyl, Isotridecyl (die Bezeichnungen Isooctyl, Isononyl, Isodecyl und Isotridecyl sind Trivialbezeichnungen und stammen von den nach der Oxosynthese erhaltenen Alkoholen - vgl. dazu Ullmanns Encyklopädie der technischen Chemie, 4. Auflage, Band 7, Seiten 215 bis 217 sowie Band 11, Seiten 435 und 436) Tetradecyl, Pentadecyl, Hexadecyl, Heptadecyl, Octadecyl, Nonadecyl, Eicosyl, Benzyl, 1- oder 2-Phenylethyl,
3-Hydroxybutyl, 3-Hydroxyheptyl, 10-Hydroxy-1-ethyldecyl, 2-Cyanoethyl, 3-Cyanopropyl, 3-Cyano-2-methylpentyl, 7-Cyanononyl, 7-Cyano-4-methyloctyl, 5-Chlorpentyl, 4-Chlor-1-butylbutyl, 5,5,5-Trifluorpentyl,
Phenyl, 2-Methylphenyl, 4-Butoxyphenyl, 4-Undecylphenyl, 4-Chlorphenyl,
3-hydroxybutyl, 3-hydroxyheptyl, 10-hydroxy-1-ethyldecyl, 2-cyanoethyl, 3-cyanopropyl, 3-cyano-2-methylpentyl, 7-cyanononyl, 7-cyano-4-methyloctyl, 5-chloropentyl, 4- Chloro-1-butylbutyl, 5,5,5-trifluoropentyl,
Phenyl, 2-methylphenyl, 4-butoxyphenyl, 4-undecylphenyl, 4-chlorophenyl,
Reste R⁴ und R⁵ sind weiterhin, beispielsweise Methoxy, Ethoxy, Propoxy, Isopropoxy, Butoxy, Isobutoxy oder sec-Butoxy.R⁴ and R⁵ are also, for example methoxy, ethoxy, propoxy, isopropoxy, butoxy, isobutoxy or sec-butoxy.
Reste R⁴ sind weiterhin, z.B. Pentyloxy, Isopentyloxy, Neopentyloxy, Hexyloxy, Heptyloxy, Octyloxy, 2-Ethylhexyloxy, Nonyloxy oder Decyloxy.Residues R⁴ are still e.g. Pentyloxy, isopentyloxy, neopentyloxy, hexyloxy, heptyloxy, octyloxy, 2-ethylhexyloxy, nonyloxy or decyloxy.
Reste R⁵ sind weiterhin, z.B. Methylthio, Ethylthio, Propylthio, Isopropylthio oder Butylthio.Residues R⁵ are still e.g. Methylthio, ethylthio, propylthio, isopropylthio or butylthio.
Das erfindungsgemäße Verfahren ist bevorzugt, wenn man einen Träger verwendet, auf dem sich ein oder mehrere Azofarbstoffe der Formel I befinden, in der
R¹
Alkyl, Alkanoloxyalkyl oder Alkyloxycarbonylalkyl, wobei diese Reste jeweils bis zu 12 Kohlenstoffatome aufweisen und durch Hydroxy oder Cyano substituiert sein können, oder einen Rest der Formel II
worin
- Y
- für C₂-C₄-Alkylen,
- m
- für 1, 2, 3 oder 4 und
- R⁸
- für C₁-C₄-Alkyl oder gegebenenfalls durch C₁-C₄-Alkyl oder C₁-C₄-Alkoxy substituiertes Phenyl stehen,
R⁴
Wasserstoff, C₁-C₆-Alkyl, C₁-C₆-Alkoxy oder den Rest -NH-COR² oder -NHSO₂R⁸, wobei R² und R⁸ jeweils die obengenannte Bedeutung besitzen,
R⁵
Wasserstoff, Chlor, C₁-C₄-Alkyl, C₁-C₄-Alkoxy oder Phenyl und
R⁶
Cyano oder den Rest -CO-OR¹, -CO-NHR¹ oder -CO-N(R¹)₂ bedeuten, wobei R¹ jeweils die zuletztgenannte Bedeutung von R¹ besitzt.The process according to the invention is preferred if one uses a carrier on which there are one or more azo dyes of the formula I in which
R¹
Alkyl, alkanoloxyalkyl or alkyloxycarbonylalkyl, where these radicals each have up to 12 carbon atoms and can be substituted by hydroxy or cyano, or a radical of the formula II
wherein
- Y
- for C₂-C₄ alkylene,
- m
- for 1, 2, 3 or 4 and
- R⁸
- represent C₁-C₄-alkyl or phenyl optionally substituted by C₁-C₄-alkyl or C₁-C₄-alkoxy,
R⁴
Is hydrogen, C₁-C₆-alkyl, C₁-C₆-alkoxy or the radical -NH-COR² or -NHSO₂R⁸, where R² and R⁸ each have the abovementioned meaning,
R⁵
Hydrogen, chlorine, C₁-C₄-alkyl, C₁-C₄-alkoxy or phenyl and
R⁶
Cyano or the radical -CO-OR¹, -CO-NHR¹ or -CO-N (R¹) ₂ mean, where R¹ has the latter meaning of R¹.
Besonders bevorzugt ist das neue Verfahren, wenn man einen Träger verwendet, auf dem sich ein oder mehrere Azofarbstoffe der Formel Ia
befinden, in der
X
Stickstoff oder den Rest C-CN,
R¹
C₁-C₆-Alkyl oder einen Rest der Formel III
worin
- n
- für 1 oder 2 und
- R⁸
- für C₁-C₄-Alkyl stehen,
R⁴
Wasserstoff, Methyl, Methoxy oder C₂-C₅-Alkanoylamino und
R⁶
Cyano oder den Rest -CO-OR¹ bedeuten, wobei R¹ die zuletztgenannte Bedeutung besitzt.The new process is particularly preferred if one uses a carrier on which one or more azo dyes of the formula Ia
are in the
X
Nitrogen or the rest C-CN,
R¹
C₁-C₆ alkyl or a radical of formula III
wherein
- n
- for 1 or 2 and
- R⁸
- represent C₁-C₄-alkyl,
R⁴
Hydrogen, methyl, methoxy or C₂-C₅ alkanoylamino and
R⁶
Cyano or the radical -CO-OR¹ mean, wherein R¹ has the latter meaning.
Die Farbstoffe der Formel I sind aus der EP-A-201 896 bekannt oder können nach den dort genannten Methoden erhalten werden.The dyes of the formula I are known from EP-A-201 896 or can be obtained by the methods mentioned there.
Im Vergleich zu den bei den bekannten Verfahren verwendeten Farbstoffen zeichnen sich die beim erfindungsgemäßen Verfahren übertragenen Farbstoffe im allgemeinen durch verbesserte Migrationseigenschaften im Aufnahmemedium bei Raumtemperatur, leichtere thermische Transferierbarkeit, höhere photochemische Stabilität, leichtere technische Zugänglichkeit, bessere Resistenz gegen Feuchtigkeit und chemische Stoffe, höhere Farbstärke, bessere Löslichkeit, höhere Farbtonreinheit und höhere thermische Stabilität aus.Compared to the dyes used in the known processes, the dyes transferred in the process according to the invention are generally distinguished by improved migration properties in the recording medium at room temperature, easier thermal transferability, higher photochemical stability, easier technical accessibility, better resistance to moisture and chemical substances, higher color strength , better solubility, higher color purity and higher thermal stability.
Weiterhin ist überraschend, daß die Farbstoffe der Formel I gut transferierbar sind, obwohl sie ein relativ hohes Molekulargewicht besitzen.It is also surprising that the dyes of the formula I are readily transferable, even though they have a relatively high molecular weight.
Zur Herstellung der für das Verfahren benötigten Farbstoffträger werden die Farbstoffe in einem geeigneten organischen Lösungsmittel, z.B. Chlorbenzol, Isobutanol, Methylethylketon, Methylenchlorid, Toluol, Tetrahydrofuran oder deren Mischungen, mit einem oder mehreren Bindemitteln, gegebenenfalls unter Zugabe von Hilfsmitteln, zu einer Druckfarbe verarbeitet. Diese enthält den Farbstoff vorzugsweise in molekular-dispers gelöster Form. Die Druckfarbe kann mittels einer Rakel auf den inerten Träger aufgetragen und die Färbung an der Luft getrocknet werden.To prepare the dye carriers required for the process, the dyes are in a suitable organic solvent, for example chlorobenzene, isobutanol, methyl ethyl ketone, methylene chloride, toluene, tetrahydrofuran or mixtures thereof, processed with one or more binders, optionally with the addition of auxiliaries, to form a printing ink. This contains the dye preferably in a molecularly dispersed, dissolved form. The printing ink can be applied to the inert support using a doctor blade and the dyeing can be dried in air.
Als Bindemittel kommen alle Resins oder Polymermaterialien in Betracht, welche in organischen Lösungsmitteln löslich sind und den Farbstoff an den inerten Träger abriebfest zu binden vermögen. Dabei werden solche Bindemittel bevorzugt, die den Farbstoff nach Trocknung der Druckfarbe an der Luft in Form eines klaren, transparenten Films aufnehmen, ohne daß dabei eine sichtbare Auskristallisation des Farbstoffes auftritt.All resins or polymer materials which are soluble in organic solvents and are capable of binding the dye to the inert support in an abrasion-resistant manner are suitable as binders. Preference is given to binders which, after the printing ink has dried in air, absorb the dye in the form of a clear, transparent film without the dye crystallizing out visibly.
Beispiele für solche Bindemittel sind Cellulosederivate, z.B. Methylcellulose, Ethylcellulose, Ethylhydroxyethylcellulose, Hydroxypropylcellulose, Celluloseacetat oder Celluloseacetobutyrat, Stärke, Alginate, Alkydresins, Vinylresins, Polyvinylalkohol, Polyvinylacetat, Polyvinylbutyrat oder Polyvinylpyrrolidone. Weiterhin kommen Polymere und Copolymere von Acrylaten oder deren Derivate, wie Polyacrylsäure, Polymethylmethacrylat oder Styrolacrylatcopolymere, Polyesterresins, Polyamidresins, Polyurethanresins oder natürliche CH-Resins, wie Gummi Arabicum, als Bindemittel in Betracht. Weitere geeignete Bindemittel sind z.B. in der DE-A-3 524 519 beschrieben.Examples of such binders are cellulose derivatives, e.g. Methyl cellulose, ethyl cellulose, ethyl hydroxyethyl cellulose, hydroxypropyl cellulose, cellulose acetate or cellulose acetobutyrate, starch, alginates, alkyd resin, vinyl resin, polyvinyl alcohol, polyvinyl acetate, polyvinyl butyrate or polyvinyl pyrrolidone. Polymers and copolymers of acrylates or their derivatives, such as polyacrylic acid, polymethyl methacrylate or styrene-acrylate copolymers, polyester resins, polyamide resins, polyurethane resins or natural CH resins, such as gum arabic, are also suitable as binders. Other suitable binders are e.g. in DE-A-3 524 519.
Bevorzugte Bindemittel sind Ethylcellulose, Ethylhydroxyethylcellulose oder Polyvinylbutyrat.Preferred binders are ethyl cellulose, ethyl hydroxyethyl cellulose or polyvinyl butyrate.
Das Verhältnis Bindemittel zu Farbstoff variiert vorzugsweise zwischen 5:1 und 1:1.The ratio of binder to dye preferably varies between 5: 1 and 1: 1.
Als Hilfsmittel kommen Trennmittel in Betracht, wie sie in der EP-A-227 092, EP-A-192 435 oder den dort zitierten Patentanmeldungen spezifiziert sind, darüber hinaus besonders organische Additive, welche das Auskristallisieren der Transferfarbstoffe bei Lagerung und beim Erhitzen des Farbbandes verhindern, z.B. Chlolesterin oder Vanillin.Auxiliaries, such as are specified in EP-A-227 092, EP-A-192 435 or the patent applications cited therein, are also suitable as auxiliaries, in addition, in particular, organic additives which cause the transfer dyes to crystallize out during storage and when the ink ribbon is heated prevent, e.g. Chlolesterol or vanillin.
Inerte Träger sind z.B. Seiden-, Lösch- oder Pergaminpapier oder Kunststoffolien mit guter Wärmebeständigkeit, z.B. gegebenenfalls metallbeschichteter Polyester, Polyamid oder Polyimid.Inert carriers are e.g. Tissue, blotting or glassine paper or plastic films with good heat resistance, e.g. optionally metal-coated polyester, polyamide or polyimide.
Der inerte Träger wird auf der dem Thermokopf zugewandten Seite gegebenenfalls zusätzlich mit einer Gleitmittelschicht (Slipping layer) beschichtet, um ein Verkleben des Thermokopfes mit dem Trägermaterial zu verhindern. Geeignete Gleitmittel werden z.B. in der EP-A-216 483 oder EP-A-227 095 beschrieben. Die Dicke des Farbstoff-Trägers beträgt im allgemeinen 3 bis 30 µm, vorzugsweise 5 bis 10 µm.The inert carrier is optionally additionally coated with a slip layer on the side facing the thermal head in order to prevent the thermal head from sticking to the carrier material. Suitable lubricants are described, for example, in EP-A-216 483 or EP-A-227 095. The thickness of the dye carrier is generally 3 to 30 microns, preferably 5 to 10 microns.
Als Farbstoffnehmerschicht kommen prinzipiell alle temperaturstabilen Kunststoffschichten mit Affinität zu den zu transferierenden Farbstoffen in Betracht, deren Glasumwandlungstemperatur unter 150 °C liegen sollte, z.B. modifizierte Polycarbonate oder Polyester. Geeignete Rezepturen für die Nehmerschichtzusammensetzung werden z.B. in der EP-A-227 094, EP-A-133 012, EP-A-133 011, EP-A-111 004, JP-A-199 997/1986, JP-A-283 595/1986, JP-A-237 694/1986 oder JP-A-127 392/1986 ausführlich beschrieben.In principle, all temperature-stable plastic layers with an affinity for the dyes to be transferred, whose glass transition temperature should be below 150 ° C, e.g. modified polycarbonates or polyester. Suitable formulations for the receiver layer composition are e.g. in EP-A-227 094, EP-A-133 012, EP-A-133 011, EP-A-111 004, JP-A-199 997/1986, JP-A-283 595/1986, JP- A-237 694/1986 or JP-A-127 392/1986 described in detail.
Die Übertragung erfolgt mittels einer Energiequelle, z.B. mittels eines Lasers oder mittels eines Thermokopfes, der auf eine Temperatur von ≧ 300 °C aufheizbar sein muß, damit der Farbstofftransfer im Zeitbereich t: 0 < t < 15 msec erfolgen kann. Dabei migriert der Farbstoff aus dem Transferblatt und diffundiert in die Oberflächenbeschichtung des Aufnahmemediums.The transmission takes place by means of an energy source, e.g. by means of a laser or by means of a thermal head which must be able to be heated to a temperature of ≧ 300 ° C. so that the dye transfer can take place in the time range t: 0 <t <15 msec. The dye migrates from the transfer sheet and diffuses into the surface coating of the recording medium.
Weitere Einzelheiten der Herstellung können den folgenden Beispielen entnommen werden, in denen sich Angaben über Prozente, sofern nicht anders vermerkt, auf das Gewicht beziehen.Further details of the preparation can be found in the following examples, in which information on percentages, unless stated otherwise, relates to the weight.
Um das Transferverhalten der Farbstoffe quantitativ und in einfacher Weise prüfen zu können, wurde der Thermotransfer mit großflächigen Heizbacken anstelle eines Thermokopfes durchgeführt, wobei die Transfertemperatur im Bereich 70 °C < T < 120 °C variierte und die Transferzeit auf 2 Minuten festgelegt wurde.
- A) Allgemeines Rezept für die Beschichtung der Träger mit Farbstoff: 1 g Bindemittel wurde in 8 ml Toluol/Ethanol (8:2 v/v) bei 40 bis 50 °C gelöst. Dazu wurde eine Lösung aus 0,25 g Farbstoff in 5 ml Tetrahydrofuran eingerührt. Die so erhaltene Druckpaste wurde mit einer 80 µm Rakel auf eine Polyesterfolie (Dicke: 6 bis 10 µm) abgezogen und mit einem Fön getrocknet.
- B) Prüfung auf thermische Transferierbarkeit
Die verwendeten Farbstoffe wurden in der folgenden Weise geprüft:
Die den zu prüfenden Farbstoff in der Beschichtungsmasse (Vorderseite) enthaltende Polyesterfolie (Geber) wurde mit der Vorderseite auf kommerziell erhältliches Hitachi Color Video Print Paper (Nehmer) gelegt und aufgedrückt. Geber/Nehmer wurden dann mit Aluminiumfolie umwickelt und zwischen zwei beheizten Platten bei verschiedener Temperatur T (im Temperaturintervall 70°C < T < 120°C) erhitzt. Die in die glänzende Kunststoffschicht des Nehmers diffundierte Farbstoffmenge ist proportional der optischen Dichte (= Extinktion A). Letztere wurde photometrisch bestimmt. Trägt man den Logarithmus der im Temperaturintervall zwischen 80 und 110°C gemessenen Extinktion A der angefärbten Nehmerpapiere gegen die zugehörige reziproke absolute Temperatur auf, so erhält man Geraden, aus deren Steigung die Aktivierungsenergie ΔET für das Transferexperiment berechnet wird:
Die in den folgenden Tabellen genannten Farbstoffe wurden nach A) verarbeitet und die erhaltenen, mit Farbstoff beschichteten Träger nach B) auf das Transferverhalten geprüft. In den Tabellen sind jeweils die Thermotransferparameter T* und ΔET, die Absorptionsmaxima der Farbstoffe λmax (gemessen in Methylenchlorid) und die verwendeten Bindemittel aufgeführt.
Dabei gelten folgende Abkürzungen:- B =
- Bindemittel
EC = Ethylcellulose
MS = Mischung aus Polyvinylbutyrat:EC = 2:1
V = Polyester
- A) General recipe for coating the support with dye: 1 g of binder was dissolved in 8 ml of toluene / ethanol (8: 2 v / v) at 40 to 50 ° C. For this purpose, a solution of 0.25 g of dye was stirred into 5 ml of tetrahydrofuran. The printing paste thus obtained was drawn off onto a polyester film (thickness: 6 to 10 μm) using an 80 μm doctor blade and dried using a hairdryer.
- B) Testing for thermal transferability
The dyes used were tested in the following way:
The polyester film (donor) containing the dye to be tested in the coating material (front) was placed with the front on commercially available Hitachi Color Video Print Paper (recipient) and pressed. The encoder / receiver was then wrapped with aluminum foil and heated between two heated plates at different temperatures T (in the temperature interval 70 ° C <T <120 ° C). The amount of dye diffused into the glossy plastic layer of the receiver is proportional to the optical density (= extinction A). The latter was determined photometrically. If one plots the logarithm of the extinction A of the stained receiving paper measured in the temperature interval between 80 and 110 ° C against the associated reciprocal absolute temperature, straight lines are obtained, from whose slope the activation energy ΔE T is calculated for the transfer experiment:
The dyes mentioned in the following tables were processed according to A) and the resulting dye-coated carrier according to B) was tested for the transfer behavior. The tables show the thermal transfer parameters T * and ΔE T , the absorption maxima of the dyes λ max (measured in methylene chloride) and the binders used.
The following abbreviations apply:- B =
- binder
EC = ethyl cellulose
MS = mixture of polyvinyl butyrate: EC = 2: 1
V = polyester
Claims (3)
X
Stickstoff oder den Rest C-CN
Z
Sauerstoff oder den Rest -CH(R⁷)-, wobei R⁷ für Wasserstoff oder C₁-C₄-Alkyl steht,
R¹
Alkyl, Alkanoyloxylalkyl, Alkoxycarbonyloxyalkyl oder Alkoxycarbonylalkyl, wobei diese Reste jeweils bis zu 15 Kohlenstoffatomen aufweisen und durch Phenyl, C₁-C₄-Alkylphenyl, C₁-C₄-Alkoxyphenyl, Halogenphenyl, Benzyloxy, C₁-C₄-Alkylbenzyloxy, C₁-C₄-Alkoxybenzyloxy, Halogen, Hydroxy oder Cyano substituiert sein können, Wasserstoff, gegebenenfalls durch C₁-C₁₅-Alkyl, C₁-C₁₅-Alkoxy oder Halogen substituiertes Phenyl oder einen Rest der Formel II
gleich oder verschieden sind und unabhängig voneinander jeweils Wasserstoff oder C₁-C₄-Alkyl,
R⁴
Wasserstoff, C₁-C₁₀-Alkyl, C₁-C₁₀-Alkoxy oder den Rest -NH-COR² oder -NHSO₂R⁸, wobei R² und R⁸ jeweils die obengenannte Bedeutung besitzen,
R⁵
Wasserstoff, Chlor, C₁-C₄-Alkyl, C₁-C₄-Alkoxy, C₁-C₄-Alkylthio oder gegebenenfalls durch C₁-C₄-Alkyl, C₁-C₄-Alkoxy oder Halogen substituiertes Phenyl und
R⁶
Cyano oder den Rest -CO-OR¹, -CO-NHR¹ oder -CO-N(R¹)₂ bedeuten, wobei R¹ jeweils die obengenannte Bedeutung besitzt.Process for transferring azo dyes from a support to paper coated with plastic by diffusion with the aid of an energy source, characterized in that a support is used on which one or more azo dyes of the formula I
X
Nitrogen or the rest C-CN
Z
Oxygen or the radical -CH (R⁷) -, where R⁷ is hydrogen or C₁-C₄-alkyl,
R¹
Alkyl, alkanoyloxylalkyl, alkoxycarbonyloxyalkyl or alkoxycarbonylalkyl, these radicals each having up to 15 carbon atoms and by phenyl, C₁-C₄-alkylphenyl, C₁-C₄-alkoxyphenyl, halophenyl, benzyloxy, C₁-C₄-alkylbenzyloxy, C₁-C₄-alkoxybenzyloxy, halogen , Hydroxy or cyano may be substituted, hydrogen, phenyl optionally substituted by C₁-C₁₅ alkyl, C₁-C₁₅ alkoxy or halogen, or a radical of the formula II
are identical or different and are each independently hydrogen or C₁-C₄alkyl,
R⁴
Is hydrogen, C₁-C₁₀ alkyl, C₁-C₁₀ alkoxy or the radical -NH-COR² or -NHSO₂R⁸, where R² and R⁸ each have the abovementioned meaning,
R⁵
Hydrogen, chlorine, C₁-C₄-alkyl, C₁-C₄-alkoxy, C₁-C₄-alkylthio or optionally substituted by C₁-C₄-alkyl, C₁-C₄-alkoxy or halogen and phenyl
R⁶
Cyano or the radical -CO-OR¹, -CO-NHR¹ or -CO-N (R¹) ₂ mean, where R¹ each has the meaning given above.
R¹
Alkyl, Alkanoyloxyalkyl oder Alkyloxycarbonylalkyl, wobei diese Reste jeweils bis zu 12 Kohlenstoffatome aufweisen und durch Hydroxy oder Cyano substituiert sein können, oder einen Rest der Formel II
Wasserstoff, C₁-C₆-Alkyl, C₁-C₆-Alkoxy oder den Rest -NH-COR² oder -NHSO₂R⁸, wobei R² und R⁸ jeweils die in Anspruch 1 genannte Bedeutung besitzen,
R⁵
Wasserstoff, Chlor, C₁-C₄-Alkyl, C₁-C₄-Alkoxy oder Phenyl und
R⁶
Cyano oder den Rest -CO-OR¹, -CO-NHR¹ oder -CO-N(R¹)₂ bedeuten, wobei R¹ jeweils die obengenannte Bedeutung besitzt.A method according to claim 1, characterized in that there are one or more azo dyes of the formula I in which
R¹
Alkyl, alkanoyloxyalkyl or alkyloxycarbonylalkyl, where these radicals each have up to 12 carbon atoms and can be substituted by hydroxy or cyano, or a radical of the formula II
Is hydrogen, C₁-C₆-alkyl, C₁-C₆-alkoxy or the radical -NH-COR² or -NHSO₂R⁸, where R² and R⁸ each have the meaning given in claim 1,
R⁵
Hydrogen, chlorine, C₁-C₄-alkyl, C₁-C₄-alkoxy or phenyl and
R⁶
Cyano or the radical -CO-OR¹, -CO-NHR¹ or -CO-N (R¹) ₂ mean, where R¹ each has the meaning given above.
X
Stickstoff oder den Rest C-CN,
R¹
C₁-C₆-Alkyl oder einen Rest der Formel III
Wasserstoff, Methyl, Methoxy oder C₂-C₅-Alkanoylamino und
R⁶
Cyano oder den Rest -CO-OR¹ bedeuten, wobei R¹ die obengenannte Bedeutung besitzt.Process according to claim 1, characterized in that one or more azo dyes of the formula Ia
X
Nitrogen or the rest C-CN,
R¹
C₁-C₆ alkyl or a radical of formula III
Hydrogen, methyl, methoxy or C₂-C₅ alkanoylamino and
R⁶
Cyano or the radical -CO-OR¹ mean, wherein R¹ has the meaning given above.
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