[發明專利]烷氧基化的三苯甲烷染料

有效

• 申請號: 200580039402.1
• 申請日: 2005-11-18
• 公開（公告）號: CN101061186A
• 公開（公告）日: 2007-10-24
• 發明（設計）人: E·B·斯蒂芬斯;P·穆爾
• 申請（專利權）人: 美利肯公司
• 主分類號: C09B69/10
• 分類號: C09B69/10;C09B11/00
• 代理公司: 北京紀凱知識產權代理有限公司
• 代理人: 沙捷;彭益群

技術領域

本發明涉及特別有效的三苯甲烷著色劑組合物，該組合物在堿性 介質中發生的褪色很少。

背景技術

著色劑組合物用于各種產品的應用中。例如，著色劑可用于聚合 物的著色、使水溶液著色、以及使固體或半固體產品如洗滌劑著色。 蠟筆、墨水組合物、馬桶著色劑、塑料、肥皂和其他許多產品使用三 苯胺類的著色劑組合物進行著色。

三苯甲烷(“TPM”)著色劑由通過中心碳原子連接的三個芳環組 成。TPM著色劑的制備通過首先將芳香醛與兩當量的芳香胺(以后稱 為“偶聯劑”或“偶聯組分”)在如硫酸、磷酸、或鹽酸之類的酸存在 下進行縮合。縮合后，未著色的中間體使用各種氧化劑(過氧化氫、 氧化鉛、氧化鉻)氧化得到TPM著色劑。在醛或偶聯劑分子上的取代 方式的不同會稍微改變被吸收光的波長，因此為著色劑物種提供不同 的顏色。基團以此方式的取代是高度不可預測的。為了找到正確的分 子組合來為特定的應用提供最合適的色澤可能需要經過大量的努力。

TPM著色劑的一個問題是無意的或不需要的褪色。如果著色劑分 子物種發生了不需要的化學反應，這種情況就可能發生。在TPM類著 色劑的情況下，親核基團如OH-或某些堿性胺基可與之發生反應并發 生不需要的褪色或使該著色劑的色調改變。已知在較高pH水平下， TPM類著色劑易受羥基(OH-)的攻擊。這些反應可發生不需要的褪 色或改變著色劑的色調。因此，非常需要開發能在這些產品應用中用 于著色，同時在堿性環境中提供高水平穩定性的組合物、方法或技術。 其能保證即使在堿性條件下保留充分的顏色。

TPM著色劑和/或染料的褪色已經在許多專利中被提到，討論如 下。

在“Ragsdale”專利(美國專利第6,395,797號)中，有機環酯添 加劑與TPM著色劑一起配制以減少由某些叔胺催化劑所引起的在聚氨 酯泡沫體系中的褪色。

在Harris(美國專利第6,342,618號)中，公開了用于改善著色劑 在墨水中的穩定性的含有位阻型揮發性胺補償離子的TPM著色劑。公 開的著色劑是用環酐封端(capped)的三苯甲烷聚合著色劑，優選的位 阻型胺補償離子是基于低分子量揮發性叔胺(如N，N-二甲乙醇胺)的 位阻型胺補償離子。

美國專利第3,927,044號(Foster等人)公開了使用在鄰位含有吸 電子基團(X)的芳香醛制備的對堿穩定的易褪色染料(fugitive?tint)。 這些易褪色染料使用高度乙氧基化的芳香胺類進行制備。據稱該染料 顯示耐光性提高，并獲得一定程度的堿穩定性。

穩定性在本專利公開內容中定義為在pH水平為11的堿性溶液中 保持顏色的能力。結構中的X代表鄰位中的吸電子集團，可包括鹵素、 硝基或磺酰基。

美國專利申請第2004/0143910?A1號公開了某些三苯甲烷染料作 為染發劑的應用，這些染發劑在堿性漂白介質中具有抗脫色作用。該 專利教導，含有在相對于中心甲烷碳的鄰位和/或對位上取代的失活(吸 電子)或弱活化基團和/或助色基團(位于TPM的芳香環上或連接于其 上)的TPM染料，在堿性漂白介質中具有提高的存留率。隨著越來越 多的基團附加在環上，穩定性按比例增加，使得在所有三個芳香環上 具有最多取代基的染料最穩定。這些失活和保護基團可以是硝基、鹵 素、氰基、羧基、磺基、烷基或芳香基，但不是氨基、羥基、烷氧基 或烷基酰胺基。在此專利中，助色基定義為弱堿性基團，如羥基或氨 基。如果助色基是氨基，則可以是伯胺基(-NH₂)、仲胺基(-NHR₁)、 或叔胺基(-NR₂)，其中R₁和R₂可以相同或不同，可以是烷基、烷氧 基、羧基、氰基、烷基氰基、鹵素、苯基或萘基取代基。

在Venkataraman系列的The?Chemistry?of?Synthetic?Dyes第IV卷 中，也提到在鄰位取代基中含有甲基的TPM的水解速率下降。

美國專利第4,595,536號(Hung等人)公開了具有下示結構的TPM 染料。

據報道這些染料對在水溶液中產生次氯酸鹽的消毒劑具有抵抗力 或足夠穩定。它們可用于自動馬桶消毒劑。在此專利中，X代表氫或 羥基。M代表堿金屬陽離子、銨離子或堿土金屬陽離子。