黑色三偶氮染料及其制备方法与应用技术

本公开涉及黑色三偶氮染料及其制备方法与应用。具体地，本发明专利技术提供了以下通式(V)所示的三偶氮染料，其中，A、M和R1、R2、R3、R4如本文所定义；本发明专利技术还提供了它们的制备方法，含有它们的记录液和液体染料制剂和它们在油墨中的应用，以及施用它们的方法和包含它们的印刷品。品。品。

【技术实现步骤摘要】
黑色三偶氮染料及其制备方法与应用
[0001]本申请是申请日为2015年11月11日的题为“黑色三偶氮染料及其制备方法与应用”的中国专利申请No.201580062535.4的分案申请。


[0002]本专利技术涉及全新的三偶氮黑色染料及其盐，还涉及一种它们的制备方法及其在印染操作中的应用。本专利技术还涉及含有这些三偶氮染料的液体染料制剂，特别是用于喷墨印刷和书写用具的水性记录液。

技术介绍

[0003]现代喷墨打印机的速度出于经济原因而必须稳步提升。特别是，适合这种打印机的记录纸包含纳米多孔无机化合物，例如为二氧化硅，氧化铝/氢氧化铝，氧化铝或它们的混合物。这种记录纸被称为“纳米多孔记录纸”。即使在恶劣条件下，打印在这些记录纸上的图像需要有良好的储存稳定性。这只能通过使用一种于其中分别包含了染料的精细调制过的油墨系统实现。
[0004]迄今为止，这些图像不能满足所有必需的属性。特别是，打印在这些记录纸上的图像的耐水性，光稳定性，臭氧稳定性，色调和光泽并不如人意。因此，需要寻找新的染料，其会改善打印在这些记录纸上的图像的上述属性，特别是在黑色的色调区域里。
[0005]除此以外，工业喷墨机在包装和食品包装行业越来越重要。在此部分，组分的耐水性，耐光性及其使用安全性是必须的。还要求这些性质独立地与使用的记录介质相同。
[0006]虽然，已经提出了相当多的黑色染料作为用于喷墨印刷的黑色染料，但是，没有一种满足所有需要的性质。
[0007]除了此要求以外，所述染料还应呈现良好的水溶性，同时对人类和生态是安全的。
[0008]以下黑色染料经常用于工业喷墨打印机：
[0009]C.I.酸性黑1，具有如下通式(I)
[0010][0011](I)酸性黑1
[0012]这种染料太偏蓝色，并且当印在标准普通纸上时呈现出较差的耐水性。
[0013][0014](II)C.I.直接黑19
[0015]直接黑19表现出良好的耐水性，其通常可以作为含有不同副产物的混合物获得，并且被描述为被测定诱变的(美国专利US 5340929)。
[0016]虽然，如美国专利US5,423,906和US 2012/0090503 A1中所述的那样，已经提出了相当多的黑色染料作为用于喷墨印刷的黑色染料，但是，没有一种满足所有需要的性质。
[0017]各种油墨组合物已被提出。典型的油墨包含一种或多种染料或颜料，水，有机助溶剂和其它添加剂。
[0018]油墨必须满足以下标准：
[0019](1)油墨在任何类型的记录纸上都呈现出卓越品质的图像。
[0020](2)油墨呈现出具有良好耐水性的印刷图像。
[0021](3)油墨呈现出具有良好光稳定性的印刷图像。
[0022](4)油墨呈现出具有良好耐臭氧性的印刷图像。
[0023](5)油墨呈现出具有优秀的耐污行为的印刷图像。
[0024](6)油墨在高温和高湿的条件下呈现出具有优秀的储存稳定性的印刷图像。
[0025](7)即使在记录被长时间暂停而这些被保持无盖的情况下，油墨也不会堵塞喷墨打印机的喷嘴。
[0026](8)油墨可被长时间存储而其质量不会劣化。
[0027](9)油墨必须无毒、不易燃且安全。

技术实现思路

[0028]本专利技术的目的为提供全新的尽可能的中性色调的黑色三偶氮染料，并提供其在水性油墨中的应用，尤其是在用于喷墨印刷和书写用具的记录液中的应用。它们在用于快速干燥的纳米多孔记录纸上制备图像或着色的喷墨打印中是特别有利的。具有高着色力的这些全新的黑色三偶氮染料在水性制剂中具有优异的溶解性，它们给出具有良好整体性能的图像或颜色，特别是在喷墨打印中，它们提供具有鲜艳色调的图像，其中，图像的清晰度在高温高湿条件下的长时间存储过程中没有或仅有轻微恶化。图像也显示良好的光稳定性和优秀的耐臭氧性和低渗色。
[0029]本专利技术的另一个目的是提供液体染料制剂，尤其是在任何类型的记录纸上给出光谱不变的色调的用于喷墨印刷和书写用具的油墨。
[0030]本专利技术的另一个目的是提供一种制备染料和/或染色组合物的方法，如油墨，记录液，纺织品着色剂以及用于制造光学和/或光电应用的滤色片的染色溶液，它们都具有上述有利的特性的至少一部分或者优选所有的上述有利的特性。进一步地，本专利技术的目的为提供一种施加染色组合物到衬底上的方法，例如油墨、记录液或具有这些染料中的至少一种的织物着色剂，优选不使用挥发性有机溶剂。
[0031]本专利技术的另一个目的在于提供具有前面提到的所有必需性质的油墨。
具体实施方式
[0032]本专利技术涉及全新的三偶氮染料，具有以下通式(V)：
[0033][0034]其中，M表示氢原子、金属阳离子或铵基阳离子，其任选地可被各自具有1至18个C原子的一个或多个烷基或取代的烷基取代；
[0035]其中，R1，R2独立地表示氢原子、SO3M、COOM、卤素原子、NO2、酯基、各自具有1至6个碳原子的烷基或烷氧基、各自具有至多12个碳原子的未取代或取代的酰胺基或磺酰胺基，其中的取代基选自由以下组成的组：COOM，OH，OCH3，NH2，Cl，COOCH3，COOCH2CH3，CH3，CH2CH2COOM，(CH2)3COOM和CH2OCH2COOM；
[0036]其中，R3，R4独立地表示氢原子、各自具有1至6个碳原子的烷基或烷氧基、各自具有至多6个碳原子的未取代或取代的酰胺基或磺酰胺基，其中的取代基选自由以下组成的组：COOM，OH，OCH3，NH2，Cl，COOCH3，COOCH2CH3，CH3，CH2CH2COOM，(CH2)3COOM和CH2OCH2COOM；
[0037]其中，每个A表示通式(VI)所示的基团：
[0038][0039]其中，R6,R7,R8,R9,R10独立地表示氢原子、SO3M、NO2、氨基、COOM、卤素原子、酯基、各自具有1至2个碳原子的烷基或烷氧基、各自具有至多6个碳原子的未取代或取代的酰胺
基或磺酰胺基，其中的取代基选自由以下组成的组：COOM，OH，OCH3，COOCH3，COOCH2CH3，CH3，CH2CH2COOM，(CH2)3COOM和CH2OCH2COOM；
[0040]或者A表示通式(VII)所示的基团：
[0041][0042]其中，o为0或1；
[0043]并且，R11,R12,R13,R14独立地表示氢原子、SO3M、NO2、COOM、具有至多6个碳原子的未取代或取代的酰胺基或磺酰胺基，其中的取代基选自由以下组成的组：COOM，OH，OCH3，NH2，Cl，COOCH3，COOCH2CH3，CH3，CH2CH2COOM，(CH2)3COOM和CH2OCH2COOM。
[0044]优选的通式(V)所示的三偶氮染料，其中：
[0045]M如前文所定义；
[0046]R1，R2独立地表示氢本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种通式(V)所示的三偶氮染料：其中，M选自由以下所组成的组：H、金属阳离子、铵基阳离子N(H
k
R
5m
)，其中，每个R5选自由以下所组成的组：
‑
H、取代或未取代的饱和或不饱和的具有1
‑
18个碳原子的脂肪族基团，并且，k为选自0、1、2、3、4的整数，且m＝4
‑
k，R1、R2独立地表示氢原子、SO3M、COOM、各自具有至多6个碳原子的未取代或取代的酰胺基或磺酰胺基，其中的取代基选自由以下组成的组：COOM、COOCH3、COOCH2CH3、CH3、CH2CH2COOM、(CH2)3COOM和CH2OCH2COOM；R3、R4独立地表示氢原子、各自具有1至2个碳原子的烷基或烷氧基、各自具有至多6个碳原子的未取代或取代的酰胺基或磺酰胺基，其中的取代基选自由以下组成的组：COOM、OH、OCH3、COOCH3、COOCH2CH3、CH3、CH2CH2COOM、(CH2)3COOM和CH2OCH2COOM；A表示通式(VI)所示的基团：其中，R6、R10独立地表示氢原子、SO3M、NO2、COOM，并且R7、R9独立地表示氢原子、COOM，并且R8表示氢原子、SO3M、NO2、具有至多6个碳原子的取代的酰胺基或磺酰胺基或砜基，其中的取代基选自由以下组成的组：COOM、OH、OCH3、NH2、Cl、COOCH3、COOCH2CH3、CH3、CH2CH2COOM、(CH2)3COOM和CH2OCH2COOM。2.根据权利要求1所述的通式(V)所示的三偶氮染料，其中，M、R1、R2、R3、R4如权利要求1中所定义，A表示通式(VI)所示的基团：
其中，R6、R10独立地表示氢原子、SO3M、NO2；并且R7、R9表示氢原子；并且R8表示SO3M、NO2、具有至多6个碳原子的取代的酰胺基或磺酰胺基，其中的取代基选自由以下组成的组：COOM、COOCH3、COOCH2CH3、CH3、CH2CH2COOM、(CH2)3COOM和CH2OCH2COOM。3.根据权利要求1或2所述的通式(V)所示的三偶氮染料，其中，M如权利要求1中所定义；R1、R2独立地表示氢原子或COOM；R3、R4独立地表示氢原子、各自具有1至2个碳原子的烷基或烷氧基；A表示通式(VI)所示的基团：其中，R6、R10独立地表示氢原子、SO3M或NO2，并且R7、R9表示氢原子，并且R8表示SO3M、NO2、具有至多6个碳原子的取代的酰胺基或磺酰胺基或砜基，其中的取代基选自由以下组成的组：CH3、CH2CH2COOM、(CH2)3COOM和CH2OCH2COOM。4.根据权利要求1至3中任一项所述的通式(V)所示的三偶氮染料，其中，M如权利要求1中所定义；R1、R2、R3、R4如权利要求3中所定义；A表示通式(VI)所示的基团，并且R6、R7、R9、R10如权利要求3中所定义；并且R8表示NO2、NHCOCH3、NHCOCH2CH2COOM、NHCO(CH2)3COOM或NHCOCH2OCH2COOM。5.一种根据权利要求1所述的通式(V)所示的三偶氮染料的制备方法，其中，通式(VIII)的胺为：
其中的R1和R2如权利要求1中所定义，其被重氮化并随后与通式(IX)所示的化合物偶联：其中的R3和R4如权利要求1中所定义，在通式(X)的中间体染料的形成下，其pH的酸值在1.0和3.0之间...

【专利技术属性】
技术研发人员：库尔特，
申请(专利权)人：朗盛德国有限责任公司，
类型：发明
国别省市：