[发明专利]一类新颖的蒽吡啶酮化合物及其制备方法和用途

说明书

技术领域

本发明涉及一类具有改良应用特性、结构新颖且合成成本低廉的蒽吡啶酮化合物、及其合成方法、以及含有该化合物的用于喷墨记录的水基洋红色墨水组合物。

技术背景

近年来，随着计算机的普及，喷墨打印机不仅在办公室而且在家庭中使用得越来越普遍。用于喷墨打印记录的油墨主要包括水性油墨和油性油墨，在这些油墨中，从安全、味道、制备成本、环境保护等方面考虑，水性油墨要比油性油墨好。而喷墨打印，尤其是家庭照片的打印，对喷墨打印所使用的水性油墨中的着色材料有更高的要求，首先着色材料必须安全、无毒，对人和环境友好，不影响墨水的打印流畅性和堵塞喷头，配成的墨水打印出的图像和文字没有洇色；其次，着色材料需要有很好的色调、在水中需要有较高的溶解度，提供高的色密度，使用该着色材料配成的墨水组合物可长期稳定保存，保存过程中，着色材料不发生分解和劣化。更重要的是，该着色材料需要有优异的耐光牢度，以满足人们对打印照片能保存更长年限而褪色少的需要。在红、黄、青三原色着色材料中，相比黄色和青色着色材料，洋红色着色材料的耐光牢度差的问题最为突出。JP专利申请89811/1979、JP专利申请143798/1996以及JP专利申请60053/1996等所揭示的含呫吨骨架的洋红色染料有很好的色调和鲜明性，但其耐光牢度较差。专利US6482256B1、US6506241B1以及US20030150354A1等所公开的是含H酸的偶氮染料，这类偶氮染料的色调及耐水性好，但耐光性和鲜明性差。

蒽吡啶酮染料化合物作为洋红色喷墨染料具有很好的色调和鲜明度，这类结构在很多专利里都有描述，比如JP2000256587A、CN1359411A、CN1507471A、CN1230203A和CN1295600A所公开的染料，但是，这些染料在耐光牢度方面仍没有表现出令人满意的性质。专利CN1791643A、CN1795240A和CN101547976A所公开的洋红色染料的耐光坚牢度和色调都很优异，但是其染料合成复杂，需要多步合成，工业化难度大，且反应过程中都需要使用发烟硫酸磺化反应物来获得染料的水溶性，但是使用发烟硫酸进行磺化反应会带来大量的废硫酸，生产一吨该类染料会带来十吨左右的废硫酸，这给环境带来很大的压力。因此，本行业仍需求具有适于喷墨记录的色调和鲜明度、打印在记录材料上后具有高耐光坚牢度且合成简单、合成成本低廉的新颖蒽吡啶酮染料化合物、以及含有该化合物的用于喷墨记录的水基洋红色墨水组合物。

发明内容

本发明的目的在于提供一类具有改良应用特性、结构新颖且合成简单、合成成本低廉的蒽吡啶酮化合物、以及含有该化合物的用于喷墨记录的水基洋红色墨水组合物。

为达到本发明的目的，本发明的第一方面具体提供：

一类新颖的蒽吡啶酮染料化合物，其结构如式(I)或(II)：

其中式(I)中的苯环和式(II)中的萘环结构通过碳原子直接与亚胺的氮原子键合，R₁、R₂为水溶性基团，m、n为0～3的整数，m+n为2～4的整数；R₄选自H、OH、CH₃、或C₂H₅；R₃选自H、CF₃、或R₅CO，其中R₅选自OC₂H₅、OCH₃、CH₃、C₂H₅、或C₆H₅。

在一个优选的实施方式中，R₁、R₂独立选自COOM、SO₃M、PO₃M、SO₂NH₂、或CONH₂，M为阳离子，选自Li⁺、Na⁺、K⁺、或N⁺(R)₄，其中R为H、CH₃、CH₂CH₃、CH₂CH₂CH₃、CH(CH₃)、或CH₂CH₂CH₂CH₃。