DE2509793C2 - Diazarhodaminlactone und deren Verwendung als Farbbildner für Kopieverfahren - Google Patents

Diazarhodaminlactone und deren Verwendung als Farbbildner für Kopieverfahren

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Description

Die Erfindung betrifft Diazarhodaminlactone der allgemeinen Formel I
R1
(H5Cj)7N
in der R' Ethyl oder Butyl bedeutet.
Die Lactone der allgemeinen Formel I sind farblose Verbindungen. Sie geben In Substanz oder gelöst z. B. In Kohlenwasserstoffen, aliphatischen oder aromatischen Chlorkohlenwasserstoffen, Ketonen, Äthern, Estern und Alkoholen mit sauren Substanzen unter Aufspaltung des Lactonrlngs stark farbige Farbsalze. Da diese Reaktion bereits durch Substanzen, wie Kaolin, Zeolithe, Bentonitc, Kieselsaure und Kondcnsatlonsprodukten z. B. aus Phenolsulfonsäuren und Formaldehyd bewirkt wird, die sich zur Beschichtung oder zur Einarbeitung In Papier eignen, sind die vorliegenden Lactone als Farbbildner für druckempfindliche Aufzeichenmaterlallen hervorragend geeignet, insbesondere für die Herstellung von Kopierpapieren. Man kann sie z. B. zu einer Paste verarbeiten, diese auf Papier aufsirelchen und die Oberfläche mit einer Schutzschicht verschen. Ein besonders vorteilhaftes Verfahren besteht darin, daß man die Fabblldner In Lösung eines nicht oder nur schwer flüchtigen Lösungsmittels - z. B. Dodecylbenzol, Chlorparaffinen, Trlchlordlphenyl, ein- oder mehrfach durch Alkyl substituiertem Benzol, Naphthalin, Indan, Mineralölen oder Splndelöl, Phenyllndanen - In Mikrokapseln einschließt und mit diesen das Papier beschichtet. In Kontakt mit einer sogenannten sauren Nehmerschicht entsteht unter Schreibdruck das Schriftbild. Der erzeugte Farbton Hegt Im Rotbereich und ist von hoher Intensität und Leuchtkraft. Der folgende Versuchsbericht zeigt die hohe Farbstarke der erfindungsgemäßen Farbbildner Im Vergleich zu derjenigen von Verbindungen nahe verwandter Struktur.
Versuchshericht
Es wurden folgende l-'arhhildner verglichen
X3
OC
Farbbildner X1
Nr.
-N(C2H5):
— N
(H5C2)N
CH3
CHj
OC
hergestellt nach
-CH3 DE-OS 22 43 483
Beispiel 7
—N(C4H9J2 —<f > erfindungsgemäß
-N(C4H9J2 — CH3 DE-OS 23 38 953
Beispiel 1
—N(C2Hs)2 —<f > erfindungsgemäß
US-PS 35 06 471 Herst.-Beispiel 2
(H5Cj)2N
DE-OS 20 39 848 Beispiel 1 »
OC
t. Mikrokapseln
Die vorstehend angegebenen Farbbildner wurden nach dem In der DE-PS 21 19 933, Beispiel 5 beschriebenen Verfahren mlkroverkapselt. Als Kernmaterial wurden Lösungen von 3 g Farbbildner In 90 g partiell hydriertem Terphenyl/Dodecylbenzol (1:3 Gew.-Teilen) verwendet.
Die erhaltenen Mlkrokapseldlsperslonen wurden mit Hilfe einer Drahtrakel auf normales Papier aufgetragen. Auftrag an Mikrokapseln 5 g/m2.
U. Prüfung auf Intensität
Die nach I erhaltenen beschichteten Blätter wurden einmal mit der beschichteten Seite auf die beschichtete Seite von CF-Papler gelegt und auf einer elektrischen Schreibmaschine mit der Anschlagstärke 2 ein Feld von 5 χ 5 cm mit dem Buchstaben „W" beschrieben, wobei die Buchstaben In der Zelle unmittelbar aneinandergereiht und die Zeilen dicht übereinander angeordnet sind.
In gleicher Weise Kurde eine Kombination aus dem nach I beschichteten Blatt und Streichrohpapier als Unterlage beschriftet.
Die erhaltenen Durchschriften (Färbungen) wurden mit Hilfe eines Refiexlonsphoiometers farbmetrisch ausgewertet und aus den Meßdaten die K/S-Werte ermittelt. Der K/S-Wert Ist als Quotient aus spektralem Absorptlonskoefflzlent und spektralem StreukoeffIzlent proportional der Farbintensität und Ist daher ein Maß für die Farbstärke von Färbungen.
Die ermittelten K/S-Werte sind in der folgenden Tabelle zusammengestellt.
Farbbildner CF-Papier Farbstärke Streichrohpapier Farbstärke
Nr. K/S.103 relativ ♦) K/S.103 relativ
48 105
1 25,35 100 1,034 100
2**) 53,19 53 0,989 100
3 28,29 102 0,989 98
5") 54,74 24 0,967 93
6 12,66 22 0,924 107
7 11,87 1,06
") bezogen aur Farbbildner 2 als Vergleich (= 100)
**) erfindungsgemäß
Wie die Ergebnisse zeigen, weisen die Lactone gemäß der Erfindung bei gleicher Anwendungskonzentration auf CF-Papler ungefähr die doppelte bis 4,5fache Farbstärke auf. Dagegen farben alle verglichenen Lactone Streichrohpapier In ungefähr gleichem Maße an.
Da man bei Anwendung der erfindungsgemäßen Farbbildner zur Erzielung der gleichen Farbtiefe auf CF-Papler im Vergleich zu den bekannten Farbblldnern nur ungefähr 'Λ bis die Hälfte an Farbbildner benötigt, erhält man dementsprechend eine geringere Anfärbung des Streichrohpapiers.
Die neuen Lactone I reagieren mit sauren Substanzen, wie sie z. B. In Nehmerschichten vorhanden sind, sofort unter Bildung der farbigen Salze. Die Entwicklung ? jr vollen Farbstärke tritt praktisch sofort ein.
Die neuen Lactone sind zusammen mit blauen und gelben Farbblldnern sehr gut zur Herstellung von Schwarzmischungen geeignet. Hierzu kann man eine Mischung der einzelnen für sich eingekapselten Farbbildner verwenden oder eine Mischung der Farbbildner In einem organischen Lösungsmittel einkapseln.
Die Diazarhodamlnlactone der allgemeinen Formel I können durch Kondensation der Benzoyibenzoesäure der ■tt allgemeinen Formel
(H5C2^N
OR:
CO
CO2H
(II)
mit Pyrimiden der Formel OR3
N-R1
(IH)
In mi sich bekannter Welse hergestellt werden, wobei In den Formeln R' die vorstehend genannte Bedeutung hat und R1 und R1 unabhängig voneinander für Wasserstoff, Alkyl mit I bis 4 C-Atomen oder einen C-Acylrcst stehen.
Die Kondensation führt man zweckmäßig In Gegenwart wasserabspaltcndcr Mittel, wie Schwefelsaure. PoIyphosphorsaurc, Esslgsllureunhydrld oder /Inkchlorld bei erhöhter Temperatur, vorzugsweise bei 60 bis 160'C < durch. Vorlcllhaflerwclsc führt man die Kondensation In Gegenwart von Lösungsmitteln, vorzugsweise von sauren Lösungsmitteln wie Ameisensäure. Essigsaure oder Propionsäure durch. Die Reaktion Ist In der Regel nach 2 bis 8 Stunden beendet. Das abgekühlte Reaktionsgemisch wird meist In Eiswasser eingetragen und das ausgefallene Produkt abgetrennt. Das Rohprodukt kann durch Umfüllen oder Umkristallisieren welter gereinigt werden.
Die Pyrimidine der Formel III werden nach dem In der DE-OS 16 70 109 beschriebenen Verfahren durch Addition eines Amins der Formel
R1
HN (IV)
R1
an Cyanamld und Umsetzung des gebildeten Guanldlns der Formel ro
H2N R1
C —Ν —R1
NH2
Χθ (V) „
mit Benzoylesslgestern der Formel
(V-CO-OR' (VI)
hergestellt. In der Formel steht R4 für einen Alkyirest mit 1 bis 4 C-Atomen.
Als Pyrimidine der Formel III kommen z. B. 2-Dlbutylamlno-6-phenyl-4-hydroxy-pyrlmldln und 2-Dlethylamlno-6-phenyl-4-hydroxy-pyrlmldln In Betracht.
Die In den folgenden Ausführungsbeispielen genannten Teile und Prozentangaben beziehen sich auf das Gewicht. <o
Beispiel 1
Ein Gemisch aus 41,6 Teilen N.N-Dlbutylguanldln-hydrochlorld, 36 Teilen Natrtummethylat (als 30*lge Lösung in Methanol) und 38,4 Teilen Benzoylesslgsaureflthylester wird 8 Stunden auf Siedetemperatur erhitzt. *s Nach dem Erkalten wird die Losung mit SOO Raumtelien Wasser und 100 Raumtellen 30%lger Essigsaure versetzt, der ausgefallene Niederschlag abflltrlert, mit Wasser und Methanol gewaschen und Im Vakuum bei 60°C getrocknet. Die Ausbeute an 2-DlbutyIamlno-6-phenyl-4-hydroxy-pyrlmldln betragt 27 Teile (Schmelzpunkt 128° C).
Eine Mischung aus 313 Teilen 2-(4'-Dlethylamlno-2'-hydroxybenzoyl)-benzoesäure, 299 Teilen 2-Dibutyl- » amlno^-hydroxy-o-i-henylpyrlmldln, 1000 Teilen Eisessig, 350 Teilen Acetanhydrid und 55 Teilen konzentrierter Schwefelsäure wird 4 Stunden auf 110 bis 120° C erhitzt. Nach dem Erkalten wird die Reaktionslosung unter starkem Rühren In 10000 Teile Eiswasser gegossen. Nach der Zugabe von 50 Teilen 50*lger Natronlauge wird das wäßrige Gemisch 4 Stunden nachgerührt, das ausgefallene Produkt wird dann abgesaugt und mit 5000 Teilen Wasser gewaschen. Das feuchte Rohprodukt wird mit Methanol ausgekocht, die Suspension filtriert und ^ der Rückstand mit Methanol ausgewaschen. Nach dem Trocknen bei 600C werden 431 Teile der Verbindung der Formel
C2H5
F,C2 — N
erhalten. Schmelzpunkt 101 bis 103° C.
Eine Lösung dieser Verbindung In Dodecylbenzol wird In Mikrokapseln eingeschlossen und auf die Oberfläche von Papieren aufgebracht. Beim Beschriften der nicht beschichteten Papierseite werden die Kapseln auf der ■° Rückseite zerstört, wodurch der Inhalt der Kapseln mit der sauren Nehmerschicht eines darunterliegenden Papiers In Berührung kommt. Es entsteht ein blaustlchlg rotes Schriftbild.
Beispiel 2
-5 Analog Beispiel 1 crhült man aus der In Beispiel 1 angegebenen Benzoylbenzoesäure und dem Pyrlmldln der Formel
OH
N(C2Hj)2
den Farbbildner der Formel
C2H,
H5C2-N
der In Form einer Lösung mit einer sauren Nehmerschicht eine blaustlchlg rote Färbung liefert.

Claims (2)

Patentansprüche:
1. Diazarhodaminlactone der allgemeinen Formel
R1
(H5Cj)2N N
O = C
in der R1 Ethyl oder Butyl bedeutet.
2. Verwendung der Verbindungen gemäß Anspruch 1 als Farbbildner für Kopieverfahren.
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