專利名稱：一類黑色雙偶氮硫醚磺酸化合物或其鹽、其制備方法及應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一類耐臭氧的黑色雙偶氮硫醚磺酸化合物染料及其和用途。尤其涉及含H-酸黒色多磺酸化合物或其混合物、及其作為黑色著色劑的用途。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)的墨水制備將水溶性染料溶解于水性介質(zhì)中，添加可防止筆尖被墨水阻塞的水溶性有機(jī)溶剤，制成鋼筆、毛筆墨水。與傳統(tǒng)墨水不同，噴墨墨水要求具有高密度的打印圖像、不阻塞噴頭、在記錄材料上的干燥性良好、滲透少、具有保存穩(wěn)定性等性能，特別是噴墨墨水所形成的圖像須有耐水性、耐光性、耐濕性、耐臭氧性。 近年來，隨著數(shù)碼照相機(jī)廣泛普及，在家庭中打印照片的機(jī)會(huì)增多，在保存所得的打印物時(shí)，因室內(nèi)空氣中存在氧化性氣體而導(dǎo)致圖像的變色也成為問題之一。氧化性氣體是通過在記錄紙上或在記錄紙中與染料反應(yīng)，使打印的圖像變色、退色。特別是臭氧氣體，是促進(jìn)噴墨打印圖像氧化退色的主要物質(zhì)，因此，耐臭氧氣體性的改善亦與耐光性的改善成為同樣重要的課題。噴墨墨水中使用的黒色染料的代表性例子有H-酸類雙偶氮偶氮染料，如C. I.酸性黑10，雖然染料顏色黑度高、水溶性好，但耐臭氧性不足。近年來，作為耐臭氧性能優(yōu)異的三偶氮黑色染料，已有較大發(fā)展，如US7094279、US7056376等。但這類染料制造エ藝復(fù)雜，成本高。由于耐臭氧性能與染料的氧化電位相關(guān)，而氧化電位隨染料分子內(nèi)吸電基團(tuán)的增加而增大，因此，在常規(guī)易制備的雙偶氮H-酸染料分子中引入磺酸等吸電基團(tuán)，不僅可以増大染料的氧化電位，還可以増加染料的水溶性，使墨水沉淀。在傳統(tǒng)紡織染料特別是活性染料中，已有在C. I.活性黑5號(hào)分子上引入磺酸基團(tuán)的例子，如 ZL200610082903。
權(quán)利要求
1.一類黑色雙偶氮硫醚磺酸化合物或其鹽，所述化合物具有通式I的結(jié)構(gòu)
2.權(quán)利要求I所述的黑色雙偶氮硫醚磺酸化合物或其鹽，其特征在于所述的R1和R2各自獨(dú)立地選自(CH2)nX、芐基、苯基。
3.權(quán)利要求I或2所述的黑色雙偶氮硫醚磺酸化合物或其鹽，其特征在于所述的n是2-5的整數(shù)。
4.權(quán)利要求I或2所述的黑色雙偶氮硫醚磺酸化合物或其鹽，其特征在于所述的R3為CV3的烷基。
5.權(quán)利要求I所述的黑色雙偶氮硫醚磺酸化合物或其鹽，其特征在于所述的R1=R2，選自-(CH2) 20H、- (CH2) 2C02CH2CH3、- (CH2) 2C02H、- (CH2) 3S03H、_CH2CH3、苯基和芐基。
6.權(quán)利要求I所述的黑色雙偶氮硫醚磺酸化合物或其鹽，其特征在于所述的鹽是相應(yīng)黒色雙偶氮硫醚磺酸化合物的鋰鹽、鈉鹽、鉀鹽、銨鹽或有機(jī)銨鹽； 所述的有機(jī)銨鹽陽離子具有N+R4R5R6R7的通式結(jié)構(gòu)，其中的R4、R5 > R6和R7各自獨(dú)立地選自-H、CV18 烷基、環(huán)己基、-CH2CH2OH, -CH(CH3) CH2OH 和芐基。
7.權(quán)利要求6所述的黑色雙偶氮硫醚磺酸化合物或其鹽，其特征在于所述的鹽是相應(yīng)黒色雙偶氮硫醚磺酸化合物的鋰鹽、鈉鹽、鉀鹽或ニこ醇胺鹽。
8.權(quán)利要求I所述的黑色雙偶氮硫醚磺酸化合物或其鹽的制備方法，包括如下步驟1)將化合物II溶于水中，加入濃鹽酸，冷卻條件下，滴加亞硝酸鈉水溶液，得重氮化溶液； 其中所述的化合物II是2-氨基-5-(2-磺酸氧こ基砜基)苯磺酸(市售，俗稱磺化對(duì)位酷)；它與所述濃鹽酸摩爾比為1:3-6，與所述亞硝酸鈉的摩爾比為1:1-1. 2 ； 2)將上述重氮化溶液，在冷卻條件下，滴入到化合物III的水溶液中，攪拌2-5小時(shí)，然后調(diào)節(jié)PH為3-4，繼續(xù)反應(yīng)2小時(shí)，得到紅色溶液；調(diào)節(jié)pH為在8-10，繼續(xù)反應(yīng)2-5小時(shí)，得到黒色溶液； 所述的化合物III是4-氨基-5-羥基-萘-2，7-磺酸(市售，俗稱H-酸)，化合物II與化合物III的摩爾比約為I. 9-2. 2:1， 黒色溶液經(jīng)過高壓反滲透納濾膜系統(tǒng)，除去殘存的無機(jī)鹽，膜濃縮后，得染料中間產(chǎn)物Dye I-O
9.ー種墨水組合物，其特征在于含有權(quán)利要求I所述的黑色雙偶氮硫醚磺酸化合物或其鹽。
10.權(quán)利要求8或9所述的墨水組合物在噴墨打印中的應(yīng)用。
全文摘要
一類黑色雙偶氮硫醚磺酸化合物或其鹽、其制備方法及應(yīng)用，所述化合物具有通式I的結(jié)構(gòu)。式I中，R1和R2各自獨(dú)立地選自-H、-(CH2)nX、芐基、苯基和取代苯基，其中X選自-H、-OH、-CO2H、-CO2R3和-SO3H；取代苯基由-OH、-CO2H、-CO2R3或-SO3H任意取代，其碳原子數(shù)不超過20；R3為C1-12的烷基；n為2-12的整數(shù)。本發(fā)明的染料化合物及其混合物在水中的溶解性高，穩(wěn)定性好，含該類化合物的黑色墨水保存穩(wěn)定性優(yōu)異，且使用該墨水的打印圖像的耐臭氧、耐濕等堅(jiān)牢性優(yōu)異，因此該類化合物是適于噴墨打印用的黑色染料。
文檔編號(hào)C09D11/02GK102775335SQ20121028115
公開日2012年11月14日 申請(qǐng)日期2012年8月8日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月8日
發(fā)明者王鐘民 申請(qǐng)人:王鐘民