用作颜料组合物的有机/无机配合物制造技术

技术编号:4466508 阅读:273 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种组合物,包含一种选自于含有通式(Ⅰ)、(Ⅲ)和(Ⅳ)的化合物组。在通式为(Ⅰ)的化合物中,A为N、C或者S;A-R↓[5]键是单键或者双键;R↓[1]为H、-NH↓[2],或者-S-芳香烃基;R↓[2]为H或者与R↓[3]一起形成稠合二环基团;R↓[3]为H,或者与R↓[2]一起形成稠合二环基团,再或者与R↓[4]和R↓[5]一起形成稠合三环基团;R↓[4]为H,或者与R↓[3]和R↓[5]一起形成稠合三环基团,或者R↓[4]为分子式(Ⅱ);R↓[5]为H、O或者与R↓[3]和R↓[4]一起形成稠合三环基团;R↓[6]为H、OH、-NH-烷基或者-NH-芳香烃基;R↓[7]为H;R↓[8]为H、-O-芳香烃基或者卤素;R↓[9]为H、NH↓[2]、-NH-烷基、-NH-芳香烃基、OH或者-S-芳香烃基。在通式(Ⅲ)中,B和D各自独立地为C、N或者S;Z为C;B-R↓[11]键是单键或者双键;R↓[11]为O、-NH或者与R↓[12]一起形成稠合三环基团;R↓[12]包括一个稠合二环基团,或者与R↓[11]一起形成稠合三环基团;D-R↓[13]键和Z-D键各自独立地为单键或者双键;R↓[13]为O;R↓[14]-R↓[17]各自独立地为H或者卤素。在通式((Ⅳ)中,F为C或者N;E-F键、E-R↓[25]键和G-R↓[27]键各自独立地为单键或者双键;R↓[25]为O或者与R↓[26]和R↓[27]一起形成稠合二环基团;R↓[26]为取代的芳香烃基或者与R↓[25]和R↓[27]一起形成稠合二环基团;R↓[27]为O或者与R↓[25]和R↓[26]一起形成稠合二环基团;R↓[28]为H或者-NH↓[2]。提供一种载体,其中化合物配合于载体的表面。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及颜料、涂料、着色剂和染料组合物领域,本专利技术较具体地提供 新的颜料组合物及其制造方法。
技术介绍
在科技文献中,术语玛雅蓝(Maya Blue)指的是"绿松石(turquoise)" 所具有的鲜亮的蓝色,人们通过壁画和考古文物例如贯穿中美洲发现了玛雅 蓝。根据文献记载,玛雅蓝由坡缕石(palygorskite)粘土和靛青组成,当将 坡缕石粘土和靛青混合并加热时,产生类似于在中美洲发现的稳定的亮蓝色。 已提出的制备方法旨在复制于历史遗址上发现的蓝色并重现原始玛雅人采用的 技术。从20世纟己60年代至80年代,H. Van01phen、 Gettens、 Littman、 Shepard 和Luis Torres参与过有机/无机配合物涂料的研究。在早期研究中,Liftman 和Van Olphen具体在玛雅有机/无机配合物的合成上发表论文(Olphen, 1966a; Olphen, 1966b; Liftman, 1980; Liftman, 1982 )。他们的研究并没有说明 制造着色剂的技术,也没有解释有机/无机配合物的稳定性。然而,他们在古代 涂料方面的二十年研究结果为以后的研究者奠定了知识基础。Liftman合成了靛青-坡缕石(palygorski te )配合物,并且证实他的合成 样品与在前西班牙壁画和文物内发现的原始颜津牛没有区别(Liftman, 1980; Liftman, l982)。制备的样品具有与检测的真正的玛雅蓝(Maya blue)同样 的物理和化学性质。Liftman将绿坡缕石(attapulgUe)的显著的稳定性归结 为绿坡缕石(attapulgUe)在合成过程中受到的热处理。其他人通过不同途径 也合成了类似于玛雅蓝(Maya blue )的化合物(Torres, 1988 )。他们采用Gettens 测试来确定实验室合成的玛雅蓝(Maya blue)是否确实与真正的玛雅蓝具有同 样的化学稳定性(Gettens, 1962 )。该测试是必要的,因为最初尝试简单地混 合坡缕石(palygorskite)虽能制作出玛雅蓝(Maya blue)颜色,但是混合物 并不具有与原始有机/无机配合物样品的相同的化学稳定性。以前的文章对pH值的讨论是关于将靛青和粘土接触前用以减少靛青所需的 碱性pH值(Liftman, 1980; Liftman, 1982 )。而且,针对通过将染料和颜 料与粘土结合制作稳定无毒的涂料体系方面的化学知识,人们仍缺乏了解。专 利号为3,950, 180的美国专利描述了涉及配合至经碱处理的无机取代物上的阳 离子有机碱性颜料化合物的颜料组合物。15最近, 一些授权专利和专利申请文件论述了靛青和与无机载体离子相互作用中配合的相关有机染料。PCT公布号为W0 01/04216的专利文件也描述了颜料 组合物中的离子相互作用,其中有机染料与带电的无机粘土经历离子交换。专利号为3, 950, 180的美国专利涉及制造含沸石和蒙脱石的颜料组合物的 方法。专利号为5, 061,290的美国专利涉及使用靛青衍生物作染料的方法。专 利号为4, 246, 036的美国专利涉及由石棉-水泥组成的颜料组合物的生产方法。 专利号为4, 640,862的美国专利涉及用于涂覆膨胀性聚苯乙烯"滴出"天花板 瓷砖的颜料组合物。专利号为4,868,018的美国专利涉及颜料组合物,其与由 环氧树脂、环氧树脂硬化剂和硅酸盐水泥组成的混合物一起使用形成涂层,该 图层能够用于表面以形成仿造大理石产品。专利为4, 874,433的美国专利涉及 将颜料组合物封装进和/或到沸石的方法。专利号为5, 574, 081的美国专利涉及 使用颜料组合物制造具有改善的应用性能的水性含粘土乳剂涂料的方法。专利 号为5, 972, 049的美国专利涉及制造和使用颜料组合物来形成染料载体用于憎 水纺织品染色工艺的方法。专利号为5,993,920的美国专利涉及制造颜料组合 物的方法,将该颜料组合物与石粉和/或水泥粉、细锯末和/或高粱秆芯以及其 他材料一起使用来形成不燃的人工大理石。专利号为6, 339, 084的美国专利涉 及噻嗪-靛青颜料的制作方法。专利号为6,402, 826的美国专利涉及纸涂层的颜 料组合物制造方法。美国专利7, 052, 541描述了包含配合到无机粘土的表面上的龍青衍生物颜 料和染料的颜料组合物。这些材料作为艺术和工业用途的涂料和涂层非常有 用,包括用于水泥、塑料、纸和聚合物。经过研磨和加热固体混合物或水溶液 的状态下的无机和有机组分,得到的颜料组合物和最初起始物质相比较具有空前的稳定性。相关的申请号为11/351,577申请日为2006年2月IO日的美国申请描述了使用类似的起始物质依靠紫外光制作颜料组合物的方法。
技术实现思路
本专利技术涉及到颜料和染料组合物领域。大致上,它提供了一种新颖的包含有 机/无机复合物的配合物作为颜料组合物,例如一种配合于载体上的有机染料或 者颜料。本专利技术使用的配合物是一种有机/无机混合的组合物,其中有机物质和 无机物质原子间相互作用。这种相互作用包括了配位共价键、共价键和/或氢键。对本领域技术人员,术语"原子间相互作用,,和"配合于载体表面,,(以 下讨论)和其各种表述方式均描述了有机分子和在无机化合物表面的原子之间 的相互作用。相互作用的结果为通过交换电子密度降低了系统的总能量。系统 总能量的降低是系统变得与自由的、未配合有机和无机物质相比更加稳定的原 因。在本专利技术的方法中,有机物质通过与无机物质表面原子相互作用降低能量。 原子间相互作用通过在有机和无机物质之间形成表面配合物来发生,降低了系 统总能量并因此形成了更加稳定的物质。在特定实施方式中,相互作用可能是 在有机物质的一个氮原子或者氧原子与无机物质表面的铝原子之间。在这种情 况下,氮原子或者氧原子具有过剩的电子密度,铝原子的电子密度不足。如此, 氮原子或者氧原子的电子向铝原子的原子核移动。这种电子密度的移动即原子 间相互作用,致使在表面形成配合物,并且致使系统总能量降低;由此,形成 了稳定的复合物。所述的原子相互作用可以被称为路易斯酸/路易斯碱反应。如此,本专利技术阐述了包含例如由通式(I ) 、 ( III )和(IV )代表的一种 有机染料配合于载体表面的组合物,以下详述。本专利技术的组合物可能包含一种 或者多种有机染料。在特定实施方式中,化合物分子式具有如下的通式(I ):17R4 尺5 尺6其中A为N、 C或者S;A- R5键为单键或者双键;R,为H、 NH2,或者-S-芳香烃基;R2为H或者与R3 —起形成稠合二环基团;R3为H,或者与R2—起形成稠合二环基团,再或者与R4和Rs—起形成稠合 三环基团;R,为H,或者与R3和Rs—起形成稠合三环基团,或l为Rs为H、 0或者与R3和R^ —起形成稠合三环基团; R6为H、 0H、 -NH-烷基或者-NH-芳香烃基; R 为HRs为H、 -O-芳香烃基或者囟素;以及IU为H、 NH2、 -NH-烷基、-NH-芳香烃基、0H或者-S-芳香烃基。 关于通式(I )的化合物,在个别实施方式中A-Rs可以为-N-H或者-C^。在特定实施方式中,^或者本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种组合物,包括: (a)一种选自由通式(Ⅰ)、(Ⅲ)和(Ⅳ)所组成的化合物组的化合物,其中通式(Ⅰ)为: ***, 其中: A为N、C或者S;A-R↓[5]键为单键或者双键;R↓[1]为H、-NH↓[2]或者为-S -芳香烃基; R↓[2]为H或者与R↓[3]一起形成稠合二环基团; R↓[3]为H,或者与R↓[2]一起形成稠合二环基团,或者与R↓[4]和R↓[5]一起形成稠合三环基团; R4为H,或者与R3和R5一起形成稠合三环基团, 或者R4为 ***; R↓[5]为H、O或者与R↓[3]和R↓[4]一起形成稠合三环基团; R↓[6]为H、OH、-NH-烷基或者-NH-芳香烃基; R↓[7]为H; R↓[8]为H、-O-芳香烃基或者卤素;以 及 R↓[9]为H、NH↓[2]、-NH-烷基、-NH-芳香烃基、OH或者-S-芳香烃基; 通式(Ⅲ)为, ***, 其中: B和D各自独立地为C、N或者S; Z为C;B-R11键为单键或者双键;  R↓[11]为O、-NH或者与R↓[12]一起形成稠合三环基团; R↓[12]包括一个稠合二环基团,或者与R↓[11]一起形成稠合三环基团; D-R↓[13]键和Z-D键各自独立地为单键或者双键; R↓[13]是O;以及   R↓[14]-R↓[17]各自独立地为H或者卤素; 通式(Ⅳ)为, ***, 其中: F为C或者N;E-F键、E-R↓[25]键和G-R↓[27]键各自独立地为单键或者双键; R↓[25]为O或者与R↓[ 26]和R↓[27]一起形成稠合二环基团; R↓[26]为取代的芳香烃基或者与R↓[25]和R↓[27]一起形成稠合二环基团; R↓[27]为O或者与R↓[25]和R↓[26]一起形成稠合二环基团;以及 R↓[28]是为H 或者-NH↓[2];和 (b)一种载体,其中所述化合物配合于所述载体的表面上。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:拉塞尔R夏内尔里洛里A尼艾伍德加里威廉姆斯
申请(专利权)人:德克萨斯大学董事会Mayan颜料公司
类型:发明
国别省市:US[]

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