專利名稱：二偶氮染料及其黑色墨水組合物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一類具有改善的應(yīng)用特性、綜合性能優(yōu)異、且合成成本低廉的二偶氮水溶性染料化合物及其用途，尤其涉及耐光性、耐氣體性(耐臭氧性)、耐水性等性能優(yōu)異的二偶氮染料、及其黑色染料和黑色墨水組合物。
背景技術(shù)：
近年來(lái)，隨著計(jì)算機(jī)的普及，噴墨打印機(jī)不僅在辦公室而且在家庭中使用得越來(lái)越普遍。噴墨打印使用的墨水主要包括水性墨水和油性墨水，其中水性墨水在可制備性、可操作性、安全性和氣味方面占優(yōu)勢(shì)。對(duì)于噴墨打印用水性墨水要求其著色材料在水中和 有機(jī)溶劑中溶解度高，打印色密度高，色調(diào)良好，無(wú)毒和價(jià)廉易得，制備的水性墨水具有儲(chǔ)存穩(wěn)定性佳(儲(chǔ)存過(guò)程中，著色材料不發(fā)生分解和劣化)、打印流暢性佳、不阻塞噴頭等特性，打印圖像具有高耐光性、耐氣體性(N0X、SOx, O3等氧化性氣體)、耐水性等圖像堅(jiān)牢性。著色劑的性能是墨水耐候性高低的關(guān)鍵因素，尤其是黑色著色劑性能是考察黑色墨水耐臭氧性的最為關(guān)鍵的因素。一直以來(lái)，染料生產(chǎn)和墨水制造廠家從未放棄過(guò)對(duì)該類著色材料的研發(fā)和尋找，同時(shí)也取得了一定的成績(jī)。例如，日本專利特開(kāi)2005-268416報(bào)道四偶氮染料和4，4’ - 二硝基芪_2，2’ - 二磺酸與氨基苯的縮合物，日本專利特開(kāi)2005-146244報(bào)道了具有雜環(huán)的特定偶氮染料和具有特定結(jié)構(gòu)的偶氮染料，使用這些染料制備的黑色墨水可形成耐光性和耐臭氧性優(yōu)良的圖像。但是染料合成過(guò)程相對(duì)較復(fù)雜，部分原材料對(duì)身體有害。另外也有一些專利報(bào)道的黑色染料在實(shí)際應(yīng)用中達(dá)不到理想的效果，例如，美國(guó)專利US4694302與US5062892中報(bào)道，使用C. I.食用黑2進(jìn)行印刷時(shí)產(chǎn)生不清晰的深黑色，且耐日光牢度和耐水牢度不佳；美國(guó)專利US5053495中披露將C. I.食用黑2的取代基轉(zhuǎn)化，提高了染料的耐水牢度，但由于少量的染料分子滲透到含水介質(zhì)中或者幾乎沒(méi)有染料分子滲透到含水介質(zhì)中，致使黑色墨水耐日光牢度不理想；中國(guó)臺(tái)灣專利TW200628564和TW1265193，日本專利特開(kāi)平7-122044、特開(kāi)平9-255906、特開(kāi)2003-286421和特開(kāi)2003-286422中報(bào)道，使用染料混合物配制黑色墨水，但是依然不能提供耐臭氧性、耐光性、耐水性、打印質(zhì)量等方面充分滿足市場(chǎng)要求的
女口
廣叩o

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一類具有改善的應(yīng)用特性、綜合性能優(yōu)異、且合成成本低廉的二偶氮染料化合物、及其黑色染料和黑色墨水組合物。具體地說(shuō)，本發(fā)明的目的是提供一種耐光性、耐氣體性(例如耐臭氧性)、耐水性、打印圖像品質(zhì)高等綜合性能優(yōu)異的二偶氮染料、及其黑色染料組合物和噴墨墨水組合物。本發(fā)明的第一方面涉及一類具有結(jié)構(gòu)式(I)或(II)的二偶氮水溶性染料
權(quán)利要求
1.一類具有結(jié)構(gòu)式(I)或(II)的二偶氮水溶性染料
2.如權(quán)利要求I所述的二偶氮水溶性染料，其中所述的水溶性基團(tuán)是-SO3M或-C00M。
3.如權(quán)利要求I或2所述的二偶氮水溶性染料，其特征在于，M選自Na+、Li+、K+、n~N\ ^或 N+ (R) 4，其中 R 選自 H、CH3、CH2CH3> CH2CH2CH3^ CH (CH3)、或 CH2CH2CH2CH315
4.一種黑色染料組合物，其特征在于，包含如下成分 至少一種如權(quán)利要求I所述的結(jié)構(gòu)式(I)或(II)的二偶氮水溶性染料， 橙色或黃色染料，和 紅色染料。
5.一種黑色噴墨墨水組合物，該組合物包含黑色染料，所述黑色染料包含 至少一種如權(quán)利要求I所述的結(jié)構(gòu)式(I)或(II)的二偶氮水溶性染料， 橙色或黃色染料，和 紅色染料， 上述三種染料的重量比依次為2. 0 4. 0 4.0 5.0 2.0 3. O。
6.如權(quán)利要求5所述的黑色噴墨墨水組合物，其特征在于，該墨水組合物的組成如下 黑色染料5.0 40.0% 低沸點(diǎn)醇0 10.0% 保濕劑2.0 30.0% 水20.0 93%。
7.如權(quán)利要求6所述的黑色墨水組合物，其特征在于，所述低沸點(diǎn)醇選自乙醇、丙醇、異丙醇、丙酮或甲醇。
8.如權(quán)利要求6所述的墨水，其特征在于，所述保濕劑是高沸點(diǎn)水溶性有機(jī)溶劑，選自乙二醇或其(卜5烷基醚、丙二醇或其(卜5烷基醚、丁二醇、戊二醇、己二醇、甘油、一縮二乙二醇或其C1 5烷基醚、三乙二醇或其C1 5烷基醚、四乙二醇或其C1 5烷基醚、聚乙二醇、聚乙烯醇、二丙二醇或其Ch5烷基醚、三丙二醇或其Ch5烷基醚、2-吡咯烷酮、N-甲基吡咯烷酮、聚乙烯吡咯烷酮、聚環(huán)氧乙烷、聚環(huán)氧丙烷、或聚乙烯醇。
9.一種權(quán)利要求I所述的二偶氮水溶性染料的用途，它用作以下材料中的黑色著色劑水性噴墨墨水、油墨、標(biāo)識(shí)物、紙、織物、玻璃、或陶瓷。
10.一種權(quán)利要求4所述黑色染料組合物的用途，它用作以下材料中的黑色著色劑水性噴墨墨水、油墨、標(biāo)識(shí)物、紙、織物、玻璃、或陶瓷。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一類具有改良應(yīng)用特性、性能優(yōu)異且合成成本低廉的二偶氮染料化合物、及其黑色染料和黑色墨水組合物。所述二偶氮染料化合物具有結(jié)構(gòu)式(I)或(II)，式中R1為-SO3M或-COOM，R2為-NO2、-H、-SO2CH2CH2Z等，Z選自-OH、-N(CH2CH2OH)2、-NHCH2CH2OH、-SCH2COOM、-SCH2CH2CH2SO3M、-NHCH2CH2COOM、-NHCH2COOM等，M為陽(yáng)離子。所述黑色染料和黑色墨水組合物具有高耐光性、耐氣體性、耐水性，可用于打印出高品質(zhì)圖像印刷物。
文檔編號(hào)C09B43/00GK102766347SQ201110116750
公開(kāi)日2012年11月7日 申請(qǐng)日期2011年5月6日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月6日
發(fā)明者李少磊, 王風(fēng), 蔣韋 申請(qǐng)人:珠海萊茵柯電子有限公司