[發明專利]含柔性鏈的雙核蒽吡啶酮磺酸化合物或其鹽、其制備方法及應用

無效

• 申請號: 201110375399.8
• 申請日: 2011-11-22
• 公開（公告）號: CN102558897A
• 公開（公告）日: 2012-07-11
• 發明（設計）人: 彭孝軍;吳金河;樊江莉;孟凡明;宋鋒玲;孫世國;張蓉;王靜月;龍志;王力成
• 申請（專利權）人: 大連理工大學;大連福思達專用化學有限公司
• 主分類號: C09B5/14
• 分類號: C09B5/14;C09D11/02
• 代理公司: 大連東方專利代理有限責任公司 21212
• 代理人: 劉曉琴

技術領域

本發明涉及一類含柔性鏈的雙核蒽吡啶酮磺酸化合物的結構、這類化合物的合成方法、含有該類化合物的品紅墨水用于噴墨打印。

背景技術

噴墨打印方法是典型的彩色記錄方法之一。由于噴頭不與被記錄材料相接觸，因此不發出聲音而安靜，還有易小型化、高速化、彩色化的特長，因此近年來迅速發展。

現有技術中，用于噴墨打印的墨水通常通過將水溶性染料溶解于水性介質中，并添加可防止筆尖及噴墨噴嘴墨水阻塞的水溶性有機溶劑來制得。這些墨水，要求具有高密度的打印圖像、筆尖或噴嘴不產生阻塞、被記錄材料上的干燥性良好、滲透少、保存穩定性優異等性能；另外，所形成的圖像須有耐水性、耐光性、耐濕性等堅牢度。

隨著噴墨打印技術的應用從小型打印機擴展至產業用的大型打印機，對墨水的耐水性、耐濕性、耐光性及耐氣體性等有更高的標準。對耐水性而言：通常基質表面有吸附多孔質氧化硅、陽離子聚合物、氧化鋁溶膠或特殊陶瓷，染料與這些有機或無機的微粒及PVA樹脂等共同涂覆在紙表面，因而可大幅度地得到改善。對耐濕性而言：當打印影像保存在高濕度的環境下時，對被記錄材料中染料的滲透現象具有堅牢性，若有染料的滲透，特別是在照片調色要求高的情況下，會明顯地降低圖像品質。對耐光性而言：黃、品紅、青、黑色的4原色中品紅色耐光性最弱，對此的改善便成為重要課題。

另一方面，近年來數碼照相機廣泛普及，在家庭中打印照片的機會增多，在保存所得的打印物時，因市內空氣中的氧化性氣體而導致圖像的變色也成為問題之一。氧化性氣體是在記錄紙上或在記錄紙中與染料反應，使打印的圖像變色、退色。特別是臭氧氣體，是促進噴墨打印圖像氧化退色的主要物質，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。

噴墨墨水中所使用的品紅用染料的分子骨架，代表者是使用氧雜蒽型羅丹明染料和由H酸偶合而得的偶氮型染料。然而，羅丹明染料雖然色調及鮮艷性非常優異，但耐光性卻極差。而對于H-酸類偶氮染料，雖然顏色和耐水性較好，但耐光性、耐臭氧性以及鮮艷度不足，特別是與以銅酞菁為代表的青色染料及偶氮型黃色染料相比，耐光性依然不足。

近年來的研究表明，具有葸吡啶酮分子骨架的化合物是制備鮮艷、耐光性能優異的品紅染料的優良原料，具有鮮艷、耐光、耐臭氧等優點。代表性的包括如CN101370882A，CN101298526A，CN101547976A等所公開的現有技術。

但現有技術中所公開的這些染料中，尚未發現可全部滿足色調、鮮明性、耐光性、耐水性、耐臭氧性以及溶液穩定性的染料。再一方面，染料在墨水中的長期穩定性與染料的溶解度，特別是染料在水中的溶解度有關，而現有技術中的染料的溶解度均不夠理想，因此，也急需尋找溶解度更好的染料化合物。

發明內容

本發明的目的在于提供一種品紅用染料化合物，該類染料應當對水的溶解性高，具有適于噴墨打印的色彩、鮮艷度，并且打印圖像的耐光、耐濕、耐臭氧堅牢性優異，可以在噴墨記錄材料上得到高鮮艷度的色調、高強度的耐光穩定性、高堅牢的抗臭氧穩定性。

本發明為解決上述問題，在取代的4-氨基吡啶蒽酮的核上引入磺酸基，增大水溶性；在此基礎上，用基團X將兩個蒽吡啶酮磺酸化合物核連接，使分子增大、分子與涂層的相互作用力增大，提高耐水性；染料分子中的兩個砜乙基硫化物和X一起構成柔性鏈，使染料分子不易聚集沉淀，提高墨水穩定性；柔性基團與剛性連接基團相比，并易于向相紙涂層內擴散，提高耐水性和耐候性。

為解決上述問題，本發明首先提供一類含柔性鏈的雙核蒽吡啶酮磺酸化合物或其鹽，具有通式I的結構：

其中：

X是連接基團；

n是0-2的整數。

上述本發明的含柔性鏈的雙核蒽吡啶酮磺酸化合物或其鹽，其中所述的連接基團X優選C_1-20的烷基或磺酸基取代的苯基。更優選或2，5-二磺酸基-1，4苯基；其中m是2～6的整數。

最為優選地，本發明的含柔性鏈的雙核蒽吡啶酮磺酸化合物或其鹽選自下述化合物(M1-M6)或其鹽：