PatentDe  


Dokumentenidentifikation DE60302606T2 31.08.2006
EP-Veröffentlichungsnummer 0001364807
Titel GELBES GEBERELEMENT FÜR THERMISCHE ÜBERTRAGUNG
Anmelder Eastman Kodak Company, Rochester, N.Y., US
Erfinder Wang, Ruizheng, Rochester, New York 14650-2201, US;
Kaszczuk, Linda A, Rochester, New York 14650-2201, US;
Carroll-Lee, Ann L., Rochester, New York 14650-2201, US;
Chapman, Derek D., Rochester, New York 14650-2201, US;
Weidner, Charles H., Rochester, New York 14650-2201, US
Vertreter WAGNER & GEYER Partnerschaft Patent- und Rechtsanwälte, 80538 München
DE-Aktenzeichen 60302606
Vertragsstaaten DE, GB
Sprache des Dokument EN
EP-Anmeldetag 12.05.2003
EP-Aktenzeichen 030764062
EP-Offenlegungsdatum 26.11.2003
EP date of grant 07.12.2005
Veröffentlichungstag im Patentblatt 31.08.2006
IPC-Hauptklasse B41M 5/385(2006.01)A, F, I, 20060601, B, H, EP
IPC-Nebenklasse C09B 67/00(2006.01)A, L, I, 20060601, B, H, EP   G03F 3/10(2006.01)A, L, I, 20060601, B, H, EP   

Beschreibung[de]

Die vorliegende Erfindung betrifft die Verwendung eines Gelbfarbstoffs zur Erzeugung eines Farbbildes, das eine gute Farbstofflichtstabilität und Farbmetrik aufweist, sowie ein damit verwendbares thermisches Farbstoffübertragungselement.

Um das Aussehen eines (fotografischen) Haltbonbildes mittels Tintendruck auf Papier näherungsweise darzustellen, bedient man sich in der kommerziellen Druckindustrie eines so genannten Rasterdruckverfahrens. Im Rasterdruck werden Farbdichteabstufungen erzeugt, indem man Punktmuster oder Flächen unterschiedlicher Größe aber gleicher Farbdichte druckt, anstatt die Farbdichte kontinuierlich zu verändern, wie dies in der fotografischen Bebilderung der Fall ist.

Es gibt einen bedeutenden kommerziellen Bedarf zur Erzeugung eines farbigen Proof-Bildes vor Herstellung der Druckauflage. Es ist wünschenswert, dass das Farb-Proof zumindest die Details und die Farbtonskala der von der Druckmaschine erzeugten Drucksachen genau darstellt. In vielen Fällen ist es zudem wünschenswert, dass das Farb-Proof die Bildqualität und die Rastermuster der auf der Druckmaschine erzeugten Drucksachen genau darstellt. In den Vorgängen, die zur Herstellung eines druckfarbengedruckten, vollfarbigen Bildes notwendig sind, ist ein Proof zudem erforderlich, um die Genauigkeit der Farbauszugsdaten zu kontrollieren, aus denen die drei oder mehr Druckplatten oder Druckzylinder angefertigt werden. Herkömmlicherweise werden für diese Farbauszugs-Proofs lichtempfindliche Silberhalogenidsysteme verwendet, die zahlreiche Belichtungs- und Verarbeitungsschritte erfordern, bevor ein fertiges Vollfarbenbild vorliegt.

Die in der Druckindustrie verwendeten Farbstoffe sind unlösliche Pigmente. Aufgrund ihrer Pigmenteigenschaften liegen die spektrofotometrischen Kurven der Druckfarben oft ungewöhnlich deutlich auf der bathochromen oder hypsochromen Seite. Dies kann in Farb-Proofingsystemen Probleme verursachen, in denen statt Pigmenten Farbstoffe verwendet werden. Es ist sehr schwierig, den Farbton einer gegebenen Druckfarbe mit einem einzigen Farbstoff zu treffen.

Eine Möglichkeit zur thermischen Erzeugung eines Drucks mithilfe elektronischer Signale, wie oben beschrieben, besteht darin, anstelle eines Thermodruckkopfes einen Laser zu verwenden. In einem derartigen System umfasst der Geberbogen ein Material, das ein starkes Absorptionsvermögen bei der Wellenlänge des Lasers aufweist. Wenn das Gebermaterial erregt wird, wandelt das absorbierende Material Lichtenergie in Wärmeenergie um und überträgt die Wärme auf den Farbstoff in der unmittelbaren Nachbarschaft, wodurch der Farbstoff auf seine Verdampfungstemperatur zur Übertragung auf das Empfangselement erwärmt wird. Das absorbierende Material kann in einer Schicht unterhalb des Farbstoffs vorhanden sein und/oder es kann dem Farbstoff zugemischt sein. Der Laserstrahl wird durch elektronische Signale moduliert, die die Form und die Farbe des Originalbildes darstellen, so dass jeder Farbstoff zur Verflüchtigung nur in den Bereichen erwärmt wird, in denen sein Vorhandensein auf dem Empfangselement erforderlich ist, um die Farbe des ursprünglichen Motivs zu rekonstruieren. Weitere Einzelheiten dieses Verfahrens werden in GB 2,083,726A beschrieben.

US-A-5,126,760 beschreibt zudem ein Verfahren zur Erzeugung eines direktdigitalen Rasterfarb-Proofs eines Originalbildes auf einem Farbstoffempfangselement. Das Proof ist zur Darstellung eines auf einer Druckmaschine gedruckten Farbbildes verwendbar. Das darin beschriebene Verfahren umfasst:

  • a) Erzeugen einer Menge von elektrischen Signalen, die die Form und die Farbskala eines Originalbildes darstellen;
  • b) Berühren eines Farbstoffgeberelements, das einen Träger mit einer darauf angeordneten Farbstoffschicht und einem infrarotabsorbierenden Material umfasst, mit einem ersten Farbstoffempfangselement, das einen Träger und eine darauf angeordnete polymere Farbstoffbildempfangsschicht umfasst;
  • c) Verwenden von Signalen zur bildweisen Erwärmung des Farbstoffgeberelements mithilfe eines Diodenlasers, wodurch ein Farbstoffbild auf das erste Farbstoffempfangselement übertragen wird; und
  • d) Rückübertragen des Farbstoffbildes auf ein zweites Farbstoffbildempfangselement, das das gleiche Substrat wie das gedruckte Farbbild aufweist. In dem zuvor beschriebenen Verfahren werden mehrere Farbstoffgeber verwendet, um einen vollständigen Bereich von Farben in dem Proof zu erzeugen. Beispielsweise werden für ein Vollfarbenproof vier Farben verwendet, nämlich normalerweise blaugrün, purpurrot, gelb und schwarz.

Mithilfe des zuvor genannten Verfahrens wird der Bildfarbstoff übertragen, indem das Farbstoffgeberelement, das das infrarotabsorbierende Material enthält, mit dem Diodenlaser zur Verflüchtigung des Farbstoffs erwärmt wird, wobei der Diodenlaserstrahl mit einer Menge von Signalen modulierbar ist, die die Form und Farbe des Originalbildes darstellen, so dass der Farbstoff derart erwärmbar ist, dass er nur in den Bereichen verflüchtigt wird, in denen seine Anwesenheit auf der Farbempfangsschicht zur Rekonstruktion des Originalbildes notwendig ist.

Auf ähnliche Weise ist ein Thermotransfer-Proof herstellbar durch Verwendung eines Thermodruckkopfes anstelle eines Diodenlasers, wie in US-A-4,923,846 beschrieben. Die üblichen verfügbaren Thermoköpfe sind nicht in der Lage, Rasterbilder mit angemessener Auflösung zu erzeugen, die hochwertige und in vielen Fällen zufriedenstellende Halbton-Proofbilder liefern. US-A-4,923,846 beschreibt die Wahl von Farbstoffmischungen zur Verwendung in thermischen Proofing-Bebilderungssystemen. Tintenstrahl wird ebenfalls in US-A-6,022,440 als kostengünstiges Proofingverfahren beschrieben. Ein Tintenstrahl-Proof lässt sich demnach als Kombination aus dispergierten Farbstoffen in einer wässrigen Flüssigkeit oder aus gelösten Farbstoffen in einem lösungsmittelbasierenden System erzeugen. US-A-6,352,330 beschreibt hierzu entsprechende Verfahren. Tintenstrahldrucker können zudem hochwertige Halbton-Proofbilder erzeugen, die aufgrund ihrer Kosten in vielen Fällen zufriedenstellend sind. Die Farbstoffe werden anhand der Werte für Farbtonkorrektur und Trübung ausgewählt. Eine Beschreibung dieses Verfahrens ist im Forschungsbericht Nr. 38 der Graphics Arts Technical Foundation mit dem Titel „Color Material" (58-(5) 293–301, 1985) zu finden.

Eine alternatives und genaueres Verfahren zur Farbmessung und -analyse nutzt das Konzept des einheitlichen Farbraums, auch als CIELAB bekannt, in dem ein Muster mathematisch in Bezug auf seine spektrofotometrische Kennlinie, die Art der Beleuchtung, unter der sie betrachtet wird, und das Farbempfinden eines Standardbetrachters analysiert wird. Eine Erörterung von CIELAB und der Farbmessung findet sich in Principles of Color Technology, 2. Auflage, F. W. Billmeyer, Seite 25–110, Wiley-Interscience und Optical Radiation Measurements, Band 2, F. Grum, Seite 33–145, Academic Press.

Mithilfe von CIELAB lassen sich Farben anhand von drei Parametern ausdrücken: L*, a* und b*, wobei L* für die Helligkeit steht und a* und b* einen Punkt im Farbraum definieren. Eine Kurve, auf der die Werte a* zu b* für ein Farbmuster abgetragen sind, ist somit verwendbar, um genau anzuzeigen, wo dieses Muster im Farbraum liegt, d.h. was es für einen Farbton aufweist. Dadurch ist es möglich, verschiedene Muster nach ihrem Farbton miteinander zu vergleichen, wenn diese eine ähnliche Dichte und L* Werte aufweisen.

Für ein hochwertiges Farb-Proofing in der Druckindustrie muss man in der Lage sein, die Proofing-Druckfarbenreferenzen der International Prepress Proofing Association zu erfüllen. In den USA sind diese Druckfarbenreferenzen Dichtefelder aus üblichen Vierfarbdruckfarben und werden als SWOP® Farbstandards (Specifications Web Offset Publications) bezeichnet. 1995 wurde ANSI CGATS TR 001-1995 veröffentlicht und wurde in den USA zum Standard in der Druckindustrie. Weitere Informationen zur Farbmessung von Tinten für das Rollenoffset-Proofing siehe „Advances in Printing Science and Technology", Protokolle der 19. International Conference of Printing Research Institutes, Eisenstadt, Österreich, Juni 1987, J. T. Ling und R. Warner, Seite 55.

Gleichermaßen wichtig ist es, dass Farbstoffe eine angemessene Lichtbeständigkeit aufweisen, damit das Farbbild oder Proof bei Betrachtung stabil bleibt.

Bislang sind bei der Verwendung bestimmter Farbstoffe in Farbstoffgeberelementen für den thermischen Transferdruck Probleme aufgetreten. Einige der für die Verwendung vorgesehenen Farbstoffe haben zwar geeignete spektroskopische Eigenschaften, aber keine ausreichende Lichtbeständigkeit. Es wäre daher wünschenswert, Farbstoffe bereitzustellen, die nicht nur über die geeigneten spektroskopischen Eigenschaften verfügen, um mit den Standard-Druckfarbenreferenzen übereinzustimmen, sondern auch über eine gute Lichtbeständigkeit.

Um eine bessere Übereinstimmung des gelben Proofs nach ANSI-Standard CGATS TR 001-1995 zu erzielen, ist es wünschenswert, einen kurzwelligen Gelbfarbstoff mit einem &lgr;-Wert von maximal 410 nm zusammen mit drei anderen Gelbfarbstoffen als gelbes Geberelement zu verwenden. US-A-5,081,101, 4,701,439 und 4,833,123 betreffen Cyanovinyl-Dialkylanilinfarbstoffe, die den in der Erfindung verwendeten ähnlich sind. Diese weisen jedoch einen Mangel in Bezug auf die Lichtbeständigkeit oder die spektroskopischen Eigenschaften zur Erzielung einer guten Farbübereinstimmung auf, wobei nichts darüber gesagt wird, wie eine bessere Lichtbeständigkeit bei Wahrung einer guten Farbübereinstimmung erzielt wird. Beispielsweise hat eine Klasse an Gelbfarbstoffen, die in US-A-5,081,101 beschrieben werden, den gewünschten Farbton bei einem &lgr;-Wert von maximal 410 nm. Diese Farbstoffklasse weist jedoch nicht die gewünschte Lichtbeständigkeit auf. Eine andere Klasse von Cyanovinyl-Dialkylanilinfarbstoffen, die in US-A-5,081,101, 4,701,439 und 4,833,123 beschrieben wird, hat eine geeignete Lichtbeständigkeit, aber alle weisen &lgr;-Werte von größer als 420 nm auf und liegen damit für das Gelb-Farbproofing zu hoch.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Gelbfarbstoff für die Bebilderung bereitzustellen, der den gewünschten Farbton von kleiner als 420 nm mit zufriedenstellender Lichtbeständigkeit liefert.

Die Erfindung stellt ein gelbes Geberelement für die thermische Farbstoffübertragung mit einer Kombination aus Farbstoffen bereit, die zur Ausbildung eines lichtbeständigen gelben Bildes geeignet sind, mit einem Gelbfarbstoff folgender Formel:

wobei:

R1 und R2 jeweils unabhängig voneinander für eine Alkylgruppe aus 1 bis 10 Kohlenstoffatomen oder eine Cycloalkylgruppe aus 5 bis 7 Kohlenstoffatomen stehen;

R3 und R4 jeweils unabhängig voneinander für Wasserstoff oder eine unsubstituierte niedere Alkylgruppe aus 1 bis 4 Kohlenstoffatomen stehen;

Y jeweils unabhängig für Halogen oder eine niedere Alkyl- oder Alkoxygruppe aus 1 bis 4 Kohlenstoffatomen steht; und

m zwischen 0 und 4 ist.

Eine derartige Farbstoffkombination und ein derartiges Element liefern eine höhere Stabilität mit wünschenswertem Farbton, insbesondere für das Proofing.

Die Erfindung wurde vorstehend allgemein beschrieben. Verbindungen, die zum Umfang und Geltungsbereich der Erfindung zählen, sind beispielsweise, aber nicht abschließend, folgende Verbindungen:

Anhand von Vergleichstests wird nachfolgend gezeigt, dass die zuvor in dieser Erfindung beschriebenen Verbindungen eine verbesserte Lichtstabilität in Kombination mit dem gewünschten maximalen &lgr;-Wert von unter 420 nm und typischerweise bei 410 nm aufweisen und somit eine gute Farbmetrik liefern, wenn sie in einer Mischung mit anderen unten beschriebenen Gelbfarbstoffen verwendet werden. Ein zweiter Gelbfarbstoff mit folgender Formel wird in geeigneter Weise verwendet:

wobei:

R8 für eine Alkylgruppe aus 1 bis 10 Kohlenstoffatomen, eine Cycloalkylgruppe aus 5 bis 7 Kohlenstoffatomen, eine Allylgruppe – alle wie für R1 genannt, oder eine Arylgruppe aus 6 bis 10 Kohlenstoffatomen steht, wie beispielsweise Phenyl, Naphthyl, p-Tolyl, m-Chlorphenyl, p-Methoxyphenyl, m-Bromphenyl oder o-Tolyl;

R9 für eine Alkoxygruppe aus 1 bis 10 Kohlenstoffatomen – wie Methoxy, Ethoxy, Methoxyethoxy oder 2-Cyanoethoxy – eine Aryloxygruppe aus 6 bis 10 Kohlenstoffatomen – wie Phenoxy, m-Chlorphenoxy oder Naphthoxy – NHR10; NR10R11 oder die Atome steht, die notwendig sind, um einen 6-gliedrigen Ring zu bilden, der mit dem Benzolring kondensiert ist;

R5 und R6 jeweils für eine der Gruppen für R8 stehen, vorausgesetzt, R5 und R6 können zusammentreten, um mit dem Stickstoff, an das sie gebunden sind, einen 5- oder 6-gliedrigen heterozyklischen Ring zu bilden – wie beispielsweise einen Pyrrolidin- oder Morpholinring – oder entweder R5 oder R6 können mit dem Kohlenstoffatom des Benzolrings an der Orthoposition zur Bindungsstelle des Anilinstickstoffs zusammentreten, um ein 5- oder 6-gliedriges, polycyclisches Ringsystem zu bilden, wie z.B. 1,2,3,4-Tetrahydrochinolin, Julolidin,2,3-Dihydroindol oder Benzomorpholin;

R7 für Wasserstoff, eine Alkylgruppe aus 1 bis 10 Kohlenstoffatomen, eine Cycloalkylgruppe aus 5 bis 7 Kohlenstoffatomen, eine Allylgruppe, Halogen, Carbamoyl – wie N,N-Dimethylcarbamoyl – oder eine Alkoxycarbonylgruppe – Ethoxycarbonyl oder Methoxyethoxycarbonyl – steht;

R10 und R11 jeweils unabhängig für eine der Gruppen für R8 stehen;

oder worin R10 und R11 gemeinsam mit dem Stickstoff, an das sie gebunden sind, einen 5- bis 6-gliedrigen heterozyklischen Ring bilden können, wie einen Pyrrolidin- oder Morpholinring;

n für 1 bis 3 steht; und

G für Wasserstoff, eine Alkyl- oder Alkoxygruppe aus 1 bis 10 Kohlenstoffatomen, Halogen oder eine Aryloxygruppe oder für die Atome steht, die notwendig sind, um einen 5- oder 6-gliedrigen Ring zu bilden, um somit ein kondensiertes Ringsystem zu bilden, wie Naphthalen, Chinolin, Isochinolin oder Benzothiazol.

Beispiele für verwendbare Farbstoffe mit Formel II:

In einem konkreten Ausführungsbeispiel der Erfindung wird der zweite Gelbfarbstoff mit folgender Struktur verwendet (Farbstoff 13 oder IId):

In einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung wird ein dritter Gelbfarbstoff mit Formel III verwendet:

R12 ist eine Alkyl- oder Allylgruppe aus 1 bis 6 Kohlenstoffatomen, wie Methyl, Ethyl, Propyl, Isopropyl, Butyl, Pentyl, Allyl, But-2-en-1-yl, 1,1-Dichlorpropen-3-yl oder Alkyl- oder Allylgruppen, die mit Hydroxy, Acyloxy, Alkoxy, Aryl, Carboxy, Carbalkoxy, Cyano, Acylamido, Halogen oder Phenyl substituiert sind;

R13 für eine der für R12 beschriebenen Gruppen steht oder für die Atome steht, die zusammen mit R14 einen 5- oder 6-gliedrigen Ring bilden;

R14 für eine Alkylgruppe oder eine Alkoxygruppe aus 1 bis 6 Kohlenstoffatomen oder für die Atome steht, die mit R13 zusammengenommen einen 5- oder 6-gliedrigen Ring bilden;

R15 und R16 jeweils unabhängig voneinander für eine Alkylgruppe aus 1 bis 6 Kohlenstoffatomen oder eine Arylgruppe aus 6 bis 10 Kohlenstoffatomen steht, wie Phenyl, Naphthyl, p-Tolyl, m-Chlorphenyl, p-Methoxyphenyl, m-Bromphenyl und o-Tolyl.

Beispiele für verwendbare Farbstoffe mit Formel III:

In einem konkreten Ausführungsbeispiel der Erfindung wird der dritte Gelbfarbstoff mit folgender Struktur verwendet (Farbstoff 14 oder IIIg):

In einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung wird ein vierter Gelbfarbstoff mit Formel IV verwendet:

wobei:

R17 für eine Alkyl- oder Allylgruppe aus 1 bis 10 Kohlenstoffatomen, wie Methyl, Ethyl, Propyl, Isopropyl, Butyl, Pentyl oder Hexyl, eine Cycloalkylgruppe aus 5 bis 7 Kohlenstoffatomen, wie Cyclopentyl oder Cyclohexyl, oder eine Arylgruppe aus 6 bis 10 Kohlenstoffatomen steht;

R18 für eine der für R17 beschriebenen Gruppen steht oder mit Hydroxy, Acyloxy, Alkoxy, Aryl, Carboxy, Carbalkoxy, Cyan, Acylamid, Halogen oder Phenyl substituiert ist oder für die Atome steht, die zusammen mit R19 einen 5- oder 6-gliedrigen Ring bilden, vorausgesetzt, R17 und R18 sind nicht gleichzeitig Acetat;

R19 für eine Alkylgruppe aus 1 bis 10 Kohlenstoffatomen, eine Alkoxygruppe aus 1 bis 6 Kohlenstoffatomen oder für die Atome steht, die mit R18 zusammengenommen einen 5- oder 6-gliedrigen Ring bilden;

In einem konkreten Ausführungsbeispiel der Erfindung wird der vierte Gelbfarbstoff mit folgender Struktur verwendet (Farbstoff 15):

In einem thermischen Farbstoffübertragungselement des Lasertyps enthält das geeignete Element auch einen IR-empfindlichen Farbstoff, beispielsweise von folgender Formel V:

wobei:

R20, R21 und R22 jeweils unabhängig für Wasserstoff, Halogen, Cyan, Alkoxy, Aryloxy, Acyloxy, Aryloxycarbonyl, Alkoxycarbonyl, Sulfonyl, Carbamoyl, Acyl, Acylamid, Alkylamin, Arylamin, Alkyl, Aryl oder eine Heteroarylgruppe stehen oder wobei zwei der Gruppen aus R20, R21 und R22 zusammentreten können oder mit einem benachbarten aromatischen Ring eine 5- bis 7-gliedrige karbozyklische oder heterozyklische Ringgruppe bilden können;

R23, R24, R25 und R26 jeweils unabhängig für Wasserstoff, eine Alkyl- oder Cycloalkylgruppe aus 1 bis 6 Kohlenstoffatomen oder einer Aryl- oder Heteroarylgruppe aus 5 bis 10 Atomen stehen;

oder R23, R24, R25 und R26 zusammentreten können, um einen 5- bis 7-gliedrigen heterozyklischen Ring zu bilden;

oder R23, R24, R25 und R26 an das Kohlenstoffatom des benachbarten aromatischen Rings an einer Ortho-Position zur Position der Bindung des Anilino-Stickstoffs gebunden sein können, und zwar zusammen mit dem Stickstoff, an den sie gebunden sind, um eine 5- oder 6-gliedrige Ringgruppe zu bilden;

n 1 bis 5 ist;

X für ein einwertiges Anion steht;

Z1 und Z2 jeweils unabhängig für R20 oder für die Atome stehen, die zur Vervollständigung eines 5- bis 7-gliedrigen kondensierten karbozyklischen oder heterozyklischen Rings notwendig sind.

Soweit nicht anders angegeben, bezeichnet der Begriff „Gruppe", „substituiert" oder „Substituent" jede Gruppe oder jedes Radikal, bei der bzw. dem es sich nicht um Wasserstoff handelt. Wenn in der vorliegenden Erfindung Bezug auf eine Verbindung oder Gruppe genommen wird, die einen substituierbaren Wasserstoff enthält, umfasst dies nicht nur die unsubstituierte Form des Substituenten, sondern auch dessen weiter substituierte Form durch jede Substituentengruppe oder Substituentengruppen, wie hier genannt, soweit der Substituent keine Eigenschaften zerstört, die für die vorgesehene Nutzung notwendig sind. Eine Substituentengruppe kann Halogen sein oder kann an den Rest des Moleküls durch ein Atom von Kohlenstoff, Silicium, Sauerstoff, Stickstoff, Phosphor oder Schwefel gebunden sein. Der Substituent kann beispielsweise Halogen sein, wie Chlor, Brom oder Fluor; Nitro; Hydroxyl; Cyan; Carboxyl; oder Gruppen, die weiter substituiert werden können, wie Alkyl, einschließlich gerades oder verzweigtkettiges Alkyl, wie Methyl, Trifluormethyl, Ethyl, t-Butyl, 3-(2,4-Di-t-Pentylphenoxy)propyl, Cyclohexyl und Tetradecyl; Alkenyl, wie Ethylen, 2-Buten; Alkoxy, wie Methoxy, Ethoxy, Propoxy, Butoxy, 2-Methoxyethoxy, sec-Butoxy, Hexyloxy, 2-Ethylhexyloxy, Tetradecyloxy, 2-(2,4-Di-t-Pentylphenoxy)ethoxy und 2-Dodecyloxyethoxy; Aryl wie Phenyl, 4-t-Butylphenyl, 2,4,6-Trimethylphenyl, Naphthyl; Aryloxy, wie Phenoxy, 2-Methylphenoxy, Alpha- oder Beta-Naphthyloxy und 4-Tolyloxy; Carbonamid, wie Acetamid, Benzamid, Butyramid, Tetradecanamid, Alpha-(2,4-Di-t-Pentylphenoxy)acetamid, Alpha-(2,4-Di-t-Pentylphenoxy)butyramid, Alpha-(3-Pentadecylphenoxy)-Hexanamid, Alpha-(4-Hydroxy-3-t-Butylphenoxy)-Tetradecanamid, 2-Oxo-Pyrrolidin-1-yl, 2-Oxo-5-Tetradecylpyrrolin-1-yl, N-Methyltetradecanamid, N-Succinimid, N-Phthalimid, 2,5-Dioxo-1-Oxazolidinyl, 3-Dodecyl-2,5-Dioxo-1-Imidazolyl, und N-Acetyl-N-Dodecylamin, Ethoxycarbonylamin, Phenoxycarbonylamin, Benzyloxycarbonylamin, Hexadecyloxycarbonylamin, 2,4-Di-t-Butylphenoxycarbonylamin, Phenylcarbonylamin, 2,5-(Di-t-Pentylphenyl)carbonylamin, p-Dodecyl-Phenylcarbonylamin, p-Tolylcarbonylamin, N-Methylureido, N,N-Dimethylureido, N-Methyl-N-Dodecylureido, N-Hexadecylureido, N,N-Dioctadecylureido, N,N-Dioctyl-N'-Ethylureido, N-Phenylureido, N,N-Diphenylureido, N-Phenyl-N-p-Tolylureido, N-(m-Hexadecylphenyl)ureido, N,N-(2,5-Di-t-Pentylphenyl)-N'-Ethylureido und t-Butylcarbonamid; Sulfonamid, wie Methylsulfonamid, Benzensulfonamid, p-Tolylsulfonamid, p-Dodecylbenzensulfonamid, N-Methyltetradecylsulfonamid, N,N-Dipropyl-Sulfamoylamin und Hexadecylsulfonamid; Sulfamoyl, wie N-Methylsulfamoyl, N-Ethylsulfamoyl, N,N-Dipropylsulfamoyl, N-Hexadecylsulfamoyl, N,N-Dimethylsulfamoyl; N-[3-(Dodecyloxy)propyl]sulfamoyl, N-[4-(2,4-Di-t-Pentylphenoxy)butyl]sulfamoyl, N-Methyl-N-Tetradecylsulfamoyl und N-Dodecylsulfamoyl; Carbamoyl, wie N-Methylcarbamoyl, N,N-Dibutylcarbamoyl, N-Octadecylcarbamoyl, N-[4-(2,4-Di-t-Pentylphenoxy)butyl]carbamoyl, N-Methyl-N-Tetradecylcarbamoyl und N,N-Dioctylcarbamoyl; Acyl, wie Acetyl, (2,4-Di-t-Amylphenoxy)acetyl, Phenoxycarbonyl, p-Dodecyloxyphenoxycarbonyl-Methoxycarbonyl, Butoxycarbonyl, Tetradecyloxycarbonyl, Ethoxycarbonyl, Benzyloxycarbonyl, 3-Pentadecyloxycarbonyl und Dodecyloxycarbonyl; Sulfonyl, wie Methoxysulfonyl, Octyloxysulfonyl, Tetradecyloxysulfonyl, 2-Ethylhexyloxysulfonyl, Phenoxysulfonyl, 2,4-Di-t-Pentylphenoxysulfonyl, Methylsulfonyl, Octylsulfonyl, 2-Ethylhexylsulfonyl, Dodecylsulfonyl, Hexadecylsulfonyl, Phenylsulfonyl, 4-Nonylphenylsulfonyl und p-Tolylsulfonyl; Sulfonyloxy, wie Dodecylsulfonyloxy und Hexadecylsulfonyloxy; Sulfinyl, wie Methylsulfinyl, Octylsulfinyl, 2-Ethylhexylsulfinyl, Dodecylsulfinyl, Hexadecylsulfinyl, Phenylsulfinyl, 4-Nonylphenylsulfinyl und p-Tolylsulfinyl; Thio, wie Ethylthio, Octylthio, Benzylthio, Tetradecylthio, 2-(2,4-Di-t-Pentylphenoxy)ethylthio, Phenylthio, 2-Butoxy-5-t-Octylphenylthio und p-Tolylthio; Acyloxy, wie Acetyloxy, Benzoyloxy, Octadecanoyloxy, p-Dodecylamidbenzoyloxy, N-Phenylcarbamoyloxy, N-Ethylcarbamoyloxy und Cyclohexylcarbonyloxy; Amin, wie Phenylanilin, 2-Chloranilin, Diethylamin, Dodecylamin; Imin, wie 1-(N-Phenylimid)ethyl, N-Succinimido oder 3-Benzylhydantoinyl; Phosphat, wie Dimethylphosphat und Ethylbutylphosphat; Phosphit, wie Diethyl- und Dihexylphosphit; eine heterozyklische Gruppe, eine heterozyklische Oxygruppe oder eine heterozyklische Thiogruppe, die jeweils substituierbar sind und die heterozyklische Ringe mit 3 bis 7 Elementen umfassen können, die aus Kohlenstoffatomen und mindestens einem Heteroatom zusammengesetzt sind, das aus der Gruppe auswählbar ist, die aus Sauerstoff, Stickstoff und Schwefel besteht, wie 2-Furyl, 2-Thienyl, 2-Benzimidazolyloxy oder 2-Benzothiazolyl; quaternäres Ammonium, wie Triethylammonium, und Silyloxy, wie Trimethylsilyloxy.

Falls gewünscht, sind die Substituenten weiter ein- oder mehrfach mit den beschriebenen Substituentengruppen substituierbar. Die jeweils verwendeten Substituenten sind von Fachleuten derart auswählbar, dass sie die wünschenswerten Eigenschaften für eine bestimmte Anwendung erzielen, und können beispielsweise hydrophobe Gruppen, Lösungsgruppen, Blockierungsgruppen und Freisetzungsgruppen oder freisetzbare Gruppen umfassen. Wenn ein Molekül zwei oder mehr Substituenten besitzt, können die Substituenten miteinander verbunden sein, um einen Ring zu bilden, beispielsweise einen kondensierten Ring, soweit nicht anders angegeben. Im Allgemeinen können die vorausgehenden Gruppen und Substituenten solche mit bis zu 48 Kohlenstoffatomen umfassen, typischerweise 1 bis 36 Kohlenstoffatome und normalerweise weniger als 24 Kohlenstoffatome, wobei jedoch eine größere Anzahl möglich ist, je nach den gewählten Substituenten.

Beispiele

Die folgenden Vergleichsverbindungen wurden zur Darstellung der Erfindung verwendet. Die in den Vergleichsbeispielen verwendeten Kontrollverbindungen 1, 2, 3 und 4 werden in US-A-5,081,101 beschrieben. Die Kontrollverbindungen 5, 6 und 7 werden in US-A-4,833,123 beschrieben.

Kontrollverbindung 1 (US-A-5,081,101 Verbind. IIIb)
Kontrollverbindung 2
Kontrollverbindung 3
Kontrollverbindung 4
Kontrollverbindung 5 (US-A-4,833,123)
Kontrollverbindung 6 (US-A-4,833,123)
Kontrollverbindung 7
Beispiel 1

Um die Lichtbeständigkeit der verschiedenen Gelbfarbstoffe miteinander vergleichen zu können, wurden einzelne gelbe Farbstoffbildelemente hergestellt, indem auf einem Poly(ethylenterephthalat)träger von 100 &mgr;m Dicke eine Farbstoffschicht aufgetragen wurde, die eine Mischung aus den erfindungsgemäßen oder den zu Vergleichszwecken dienenden Gelbfarbstoffen in Kombination mit Farbstoff 13 in einer Menge von 0,010 g/m2, mit Farbstoff 14 in einer Menge von 0,029 g/m2, mit Farbstoff 15 in einer Menge von 0,013 g/m2 in einem Polyvinylbutyralbindemittel (Butvar B-76 von Solutia) mit 1,076 g/m2 enthielt. Die folgende Tabelle 1 zeigt die in den Beschichtungen verwendeten Mengen der erfindungsgemäßen und zu Vergleichszwecken dienenden Gelbfarbstoffe unter Beibehaltung ungefähr gleicher Molmengen. TABELLE 1 Gelbfarbstoff g/m2 Farbstoff 1 0,054 Farbstoff 2 0,054 Farbstoff 3 0,059 Kontrollverbindung-1 0,058 Kontrollverbindung-2 0,048 Kontrollverbindung-3 0,048 Kontrollverbindung-4 0,055 Kontrollverbindung-7 0,045

Die farbigen Schichten wurden in 3 Streifensätze von je 6,35 mm geschnitten und in 1-nm-Intervallen von 400 nm bis 900 nm mit einem Spektrophotometer des Typs Perkin Elmer Lambda 12 uv-vis unter Verwendung eines unbeschichteten 100 &mgr;m dicken Poly(ethylenterephthalat)trägers als Referenz gemessen. Ein Satz wurde für 5 Tage in Dunkelheit aufbewahrt, ein zweiter Satz wurde 5 Tage in einen D5000-Lichtkasten gelegt, der bei einer Farbtemperatur von 5000 mit 2,2 kLux beleuchtet wurde, der 3. Satz wurde 48 Stunden bei 5,4 kLux Tageslicht beleuchtet. Die Ergebnisse sind in Tabelle 2 zusammengefasst:

TABELLE 2
  • * Dichteverlust zwischen 400 und 450 nm

Die Daten zeigen für den Kontrollfarbstoff einen deutlich größeren Farbstoffverlust als für den erfindungsgemäßen Farbstoff.

Ein ähnlicher Versuch wurde mit einer größeren Menge von erfindungsgemäßen Mustern und Kontrollmustern vorgenommen. Hierbei wurde ein Satz für nur 48 Stunden in der Dunkelheit belassen, ein zweiter Satz wurde für ebenfalls nur 48 Stunden in einem D5000-Lichtkasten belassen und mit einer Farbtemperatur von 5000 bei 2,2 kLux beleuchtet. Die Ergebnisse sind in Tabelle 3 zusammengefasst:

TABELLE 3
  • * Dichteverlust zwischen 400 und 450 nm

Die Verwendung der in der Erfindung beschriebenen Verbindungen ergab eine wesentlich verbesserte Lichtbeständigkeit im Vergleich zu Kontrollfarbstoff 1 bei ähnlichen spektroskopischen Eigenschaften. Andererseits lieferten die in der Erfindung beschriebenen Verbindungen die gewünschten spektroskopischen Eigenschaften bei ca. &lgr; = 410 nm und wiesen daher eine bessere Farbübereinstimmung mit der Druckfarbe im Vergleich zu den Kontrollelementen 2–7 (deren maximale &lgr;-Werte sind in nachstehender Tabelle 4 zusammengefasst) mit ähnlichen Strukturen auf, obwohl sie eine ähnliche Lichtbeständigkeit zeigen.

TABELLE 4
Beispiel 2

Individuelle Gelbfarbstoffgeberelemente wurden hergestellt, indem auf einen 100 &mgr;m dicken Poly(ethylenterephthalat)träger eine Farbstoffschicht aufgetragen wurde, die eine Mischung aus einem Gelbfarbstoff, dem infrarotabsorbierenden Bis(aminoaryl)polymethinfarbstoff (Z, wie unten gezeigt), wie in US-A-4,950,639 beschrieben (Spalte 2, Zeile 3–68 und Spalte 3, Zeile 1–3), bei 0,046 g/m2 in einem Polyvinylbutyralbindemittel (Butvar B-72 von Solutia) in einer Menge von 0,38 g/m2 enthielt. Die in Tabelle 5 gezeigten folgenden Versuchsverhältnisse wurden in den genannten Aufträgen verwendet.

Ein Farbstoffempfangs-Zwischenelement, Kodak Approval® Intermediate Color Proofing Film, CAT Nr. 1067560, wurde mit den zuvor genannten Farbstoffgeberelementen benutzt, um ein Bild zu drucken. Für die monochromen Gelbbilder wurde die Leistung des Laserarrays zur Erzeugung eines Halbtonbildes aus einheitlichen „Belichtungsschritten" mit wechselnder Dichte moduliert, wie in US-A4,876,235 beschrieben. Nach der Belichtung wurde das Zwischenempfangselement auf Papier des Typs 60# TextWeb (Deferient Paper Company) laminiert, das zuvor mit Kodak Approval® Prelaminate, P02 laminiert worden war.

Sämtliche Messungen der gelben Bilder erfolgten mit einem portablen Spektrophotometer des Typs SPM100, das auf Lichtart D50 und einen Betrachterwinkel von 2° eingestellt war. Die Messungen wurden unter Verwendung einer schwarzen Rückschicht hinter den Proben durchgeführt.

Die CIELAB-Koordinaten L* a* b* wurden auf eine Status-T-Dichte von 0,98 für den Vergleich mit einem SWOP-zertifizierten Druckbogen (00-15-162) sowie auf eine Status-T-Dichte von 1,0 für den Vergleich mit dem Standard ANSI-CGATS TR 001-1995 interpoliert. Die Farbunterschiede zwischen den Mustern lassen sich in &Dgr;E ausdrücken, wobei &Dgr;E die Vektordifferenz im CIELAB-Farbraum zwischen dem laserthermisch erzeugten Bild und dem SWOP-Standard ist. &Dgr;E = √((L*e – L*s)² + (a*e – a*s)² + (b*e – b*s)²)

Farbtonwinkel = 360 – Arcustangens b*/a* für negative Werte von b*

= Arcustangens b*/a* für positive Werte von b*

wobei das tiefgestellte „e" für die Messungen aus den Versuchsmaterialien und das hochgestellte „s" für die Messungen aus dem SWOPTM-Standard steht.

Tabelle 6 fasst die erzielten Ergebnisse zusammen.

TABELLE 6

Wie durch Vergleich des erfindungsgemäßen Geberelements mit dem Kontrollgeberelement in Tabelle 6 ersichtlich ist, sind die resultierenden Farben der gelben Bilder praktisch nicht zu unterscheiden, wie durch den kleinen &Dgr;E-Wert zwischen Y1 und Kontrolle-1 nachgewiesen. (Ein &Dgr;E-Wert von 1 stellt eine nicht wahrnehmbare Differenz war). Die Farbübereinstimmung in Bezug auf L* a* b* wird gewahrt.


Anspruch[de]
  1. Gelbes Geberelement für die thermische Farbstoffübertragung mit einer Kombination aus Farbstoffen, die zur Ausbildung eines lichtbeständigen gelben Bildes geeignet sind, mit einem Gelbfarbstoff folgender Formel:
    wobei:

    R1 und R2 jeweils unabhängig voneinander für eine Alkylgruppe aus 1 bis 10 Kohlenstoffatomen oder eine Cycloalkylgruppe aus 5 bis 7 Kohlenstoffatomen stehen;

    R3 und R4 jeweils unabhängig voneinander für Wasserstoff oder eine unsubstituierte niedere Alkylgruppe aus 1 bis 4 Kohlenstoffatomen stehen;

    Y jeweils unabhängig für Halogen oder eine niedere Alkyl- oder Alkoxygruppe aus 1 bis 4 Kohlenstoffatomen steht; und

    m zwischen 0 und 4 ist.
  2. Element nach Anspruch 1, worin m gleich 0 ist.
  3. Element nach Anspruch 1, worin R3 und R4 unabhängig für Wasserstoff oder eine Methylgruppe stehen.
  4. Element nach Anspruch 1, worin Y eine Chlor- oder eine Methylgruppe und m 1 oder 2 ist.
  5. Element nach Anspruch 1, worin R1 und R2 unabhängig für eine Alkylgruppe aus 1 bis 4 Kohlenstoffatomen stehen.
  6. Element nach Anspruch 1–5 mit zudem einem zweiten gelben Farbstoff folgender Formel II:
    wobei:

    R8 für eine Alkylgruppe aus 1 bis 10 Kohlenstoffatomen, eine Cycloalkylgruppe aus 5 bis 7 Kohlenstoffatomen, eine Allylgruppe oder eine Arylgruppe aus 6 bis 10 Kohlenstoffatomen steht;

    R9 für eine Alkoxygruppe aus 1 bis 10 Kohlenstoffatomen, eine Aryloxygruppe aus 6 bis 10 Kohlenstoffatomen, NHR10; NR10R11 oder die Atome steht, die notwendig sind, um einen 6-gliedrigen Ring zu bilden, der mit dem Benzolring kondensiert ist;

    R5 und R6 jeweils für eine der Gruppen für R8 stehen, vorausgesetzt, R5 und R6 können zusammentreten, um mit dem Stickstoff, an den sie gebunden sind, einen 5- oder 6-gliedrigen heterozyklischen Ring zu bilden, oder entweder R5 oder R6 können mit dem Kohlenstoffatom des Benzolrings an der Ortho-Position zur Bindungsstelle des Anilinstickstoffs zusammentreten, um einen 5- oder 6-gliedrigen Ring zu bilden;

    R7 für Wasserstoff, eine Alkylgruppe aus 1 bis 10 Kohlenstoffatomen, eine Cycloalkylgruppe aus 5 bis 7 Kohlenstoffatomen, eine Allylgruppe, Halogen, Carbamoyl oder eine Alkoxycarbonylgruppe steht;

    R10 und R11 jeweils unabhängig für eine der Gruppen für R8 stehen;

    oder worin R10 und R11 zusammentreten und gemeinsam mit dem Stickstoff, an den sie gebunden sind, einen 5- oder 6-gliedrigen heterozyklischen Ring bilden;

    n für eine positive ganze Zahl von 1 bis 3 steht; und

    G für Wasserstoff, eine Alkyl- oder Alkoxygruppe aus 1 bis 10 Kohlenstoffatomen, Halogen oder eine Aryloxygruppe oder für die Atome steht, die notwendig sind, um einen 5- oder 6-gliedrigen Ring zu bilden, um somit ein kondensiertes Ringsystem zu bilden.
  7. Element nach Anspruch 6 mit zudem einem dritten gelben Farbstoff folgender Formel III:
    wobei:

    R12 für eine Alkyl- oder Allylgruppe aus 1 bis 6 Kohlenstoffatomen steht;

    R13 für eine der für R12 beschriebenen Gruppen steht oder für die Atome steht, die zusammen mit R14 einen 5- oder 6-gliedrigen Ring bilden;

    R14 für eine Alkylgruppe oder eine Alkoxygruppe aus 1 bis 6 Kohlenstoffatomen oder für die Atome steht, die mit R13 zusammengenommen einen 5- oder 6-gliedrigen Ring bilden;

    R15 und R16 jeweils unabhängig voneinander für eine Alkylgruppe aus 1 bis 6 Kohlenstoffatomen oder eine Arylgruppe aus 6 bis 10 Kohlenstoffatomen steht.
  8. Element nach Anspruch 9 mit zudem einem vierten gelben Farbstoff folgender Formel IV:
    wobei:

    R17 für eine Alkyl- oder Allylgruppe aus 1 bis 10 Kohlenstoffatomen, eine Cycloalkylgruppe aus 5 bis 7 Kohlenstoffatomen oder eine Arylgruppe aus 6 bis 10 Kohlenstoffatomen steht;

    R18 für eine der für R17 beschriebenen Gruppen oder für die Atome steht, die zusammen mit R19 einen 5- oder 6-gliedrigen Ring bilden, vorausgesetzt, R17 und R18 sind nicht gleichzeitig Acetat;

    R19 für eine Alkylgruppe aus 1 bis 10 Kohlenstoffatomen, eine Alkoxygruppe aus 1 bis 6 Kohlenstoffatomen oder für die Atome steht, die mit R18 zusammengenommen einen 5- oder 6-gliedrigen Ring bilden;
  9. Element nach Anspruch 1–8 mit zudem einem IR-Farbstoff, worin der IR-Farbstoff folgende Formel V aufweist:
    wobei:

    R20, R21 und R22 jeweils unabhängig für Wasserstoff, Halogen, Cyan, Alkoxy, Aryloxy, Acyloxy, Aryloxycarbonyl, Alkoxycarbonyl, Sulfonyl, Carbamoyl, Acyl, Acylamid, Alkylamin, Arylamin, Alkyl, Aryl oder eine Heteroarylgruppe stehen oder wobei zwei der Gruppen aus R20, R21 und R22 zusammentreten können oder mit einem benachbarten aromatischen Ring eine 5- bis 7-gliedrige karbozyklische oder heterozyklische Ringgruppe bilden können;

    R23, R24, R25 und R26 jeweils unabhängig für Wasserstoff, eine Alkyl- oder Cycloalkylgruppe aus 1 bis 6 Kohlenstoffatomen oder einer Aryl- oder Heteroarylgruppe aus 5 bis 10 Atomen stehen;

    oder R23, R24, R25 und R26 zusammentreten können, um einen 5- bis 7-gliedrigen heterozyklischen Ring zu bilden;

    oder R23, R24, R25 und R26 an das Kohlenstoffatom des benachbarten aromatischen Rings an einer Ortho-Position zur Position der Bindung des Anilino-Stickstoffs gebunden sein können, und zwar zusammen mit dem Stickstoff, an den sie gebunden sind, um eine 5- oder 6-gliedrige Ringgruppe zu bilden;

    n 1 bis 5 ist;

    X für ein einwertiges Anion steht;

    Z1 und Z2 jeweils unabhängig für R20 oder für die Atome stehen, die zur Vervollständigung eines 5- bis 7-gliedrigen kondensierten karbozyklischen oder heterozyklischen Rings notwendig sind.
  10. Element nach Anspruch 1, worin der Farbstoff der Formel I eine der folgenden Formeln aufweist:
Es folgt kein Blatt Zeichnungen






IPC
A Täglicher Lebensbedarf
B Arbeitsverfahren; Transportieren
C Chemie; Hüttenwesen
D Textilien; Papier
E Bauwesen; Erdbohren; Bergbau
F Maschinenbau; Beleuchtung; Heizung; Waffen; Sprengen
G Physik
H Elektrotechnik

Anmelder
Datum

Patentrecherche

  Patente PDF

Copyright © 2008 Patent-De Alle Rechte vorbehalten. eMail: info@patent-de.com