專利名稱：一類黑色雙偶氮磺酸化合物或其鹽、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磺酸化合物染料及其制備方法和用途。尤其涉及含H-酸黑色多磺酸化合物或其鹽或其混合物、及其作為黑紅著色劑的用途。
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溶劑，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。噴墨墨水中使用的黑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，作為耐光耐臭氧性能優(yōu)異的三偶氮黑色染料，已有較大發(fā)展，如US7094279.US7056376等。但這類染料制造工藝復(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，不僅可以增大染料的氧化電位，還可以增加染料的水溶性，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號分子上引入磺酸基團的例子，如 ZL200610082903。
權(quán)利要求
1.一類黑色雙偶氮磺酸化合物或其鹽，所述化合物具有通式I的結(jié)構(gòu)
2.權(quán)利要求I所述的黑色雙偶氮磺酸化合物或其鹽，其特征在于所述的n為1-6的整數(shù)。
3.權(quán)利要求I所述的黑色雙偶氮磺酸化合物或其鹽，其特征在于所述的R1-R4各自獨立地選自-H、-CH3> - (CH2) 20H、- (CH2) 3C02H、- (CH2) 3S03H 或-(CH2) 5C02H。
4.權(quán)利要求I所述的黑色雙偶氮磺酸化合物或其鹽，其特征在于所述的R1=R3，選自-CH3、-(CH2)20H、-(CH2)3C02H、-(CH2)3SO3H 和-(CH2)5CO2H ;所述的 R2=R4,選自-H、-CH3和-(CH2)20H。
5.權(quán)利要求廣4中任一權(quán)利要求所述的黑色雙偶氮磺酸化合物或其鹽，其特征在于所述的鹽是相應(yīng)黑色雙偶氮磺酸化合物的鋰鹽、鈉鹽、鉀鹽、銨鹽或有機銨鹽； 所述的有機銨鹽陽離子具有N+R5R6R7R8的通式結(jié)構(gòu)，其中R5、R6> R7和R8的各自獨立地選自-H、CV18 烷基、環(huán)己基、-CH2CH2OH, CH(CH3) CH2OH 和芐基。
6.權(quán)利要求5所述的黑色雙偶氮磺酸化合物或其鹽，其特征在于所述的鹽是相應(yīng)黑色雙偶氮磺酸化合物的鋰鹽、鈉鹽、鉀鹽、銨鹽、單乙醇胺鹽、二乙醇胺鹽、三乙醇胺鹽、單異丙醇胺鹽、二異丙醇胺鹽或三異丙醇胺鹽。
7.權(quán)利要求6所述的黑色雙偶氮磺酸化合物或其鹽，其特征在于所述的鹽是相應(yīng)黑色雙偶氮磺酸化合物的鋰鹽、鈉鹽、鉀鹽或二乙醇胺鹽。
8.權(quán)利要求I所述的黑色雙偶氮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-磺酸氧乙基砜基)苯磺酸；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，然后調(diào)節(jié)PH為3-4，繼續(xù)反應(yīng)2小時，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，得到黑色溶液； 所述的化合物III是4-氨基-5-羥基-萘-2，7- 二磺酸，化合物III與化合物II的摩爾比為 0. 49-0. 52:1 ； 黑色溶液經(jīng)過高壓反滲透納濾膜系統(tǒng)，除去殘存的無機鹽，膜濃縮后，得中間產(chǎn)物DyeI-O
9.一種墨水組合物，其特征在于含有權(quán)利要求I所述的黑色雙偶氮磺酸化合物或其鹽。
10.權(quán)利要求9所述的墨水組合在噴墨打印中的應(yīng)用。
全文摘要
一類黑色雙偶氮磺酸化合物或其鹽、其制備方法及應(yīng)用，所述的化合物具有通式I的結(jié)構(gòu)式I中，R1-R4各自獨立地選自H或-(CH2)nX，其中X為H、OH、CO2H或SO3H；n為1-12的整數(shù)。本發(fā)明的染料化合物及其混合物對水的溶解性高、長期穩(wěn)定性高，尤其適合噴墨打印所要求的黑度，由該染料化合物配成的噴墨墨水打印出的圖像耐光、耐濕、耐臭氧的堅牢性優(yōu)異。
文檔編號C09D11/02GK102807767SQ20121028163
公開日2012年12月5日 申請日期2012年8月8日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月8日
發(fā)明者彭藝 申請人:彭藝