[发明专利]一种油溶性染料、其制备方法及应用

说明书

本发明公开了一种油溶性的蓝色染料，该染料的分子内，除发色母体C外，还有长碳链、支链或苯环的胺类化合物A，组成C‑A结构，该染料油溶性较高，在四氢呋喃中或甲醇中的溶解度可达到17‑19g/100mL，可用于油墨、涂料、油漆、激光打印的色粉、标志物、纸、圆珠笔油、石油产品、地板蜡、玻璃、陶瓷或聚合物中的着色剂。因此铜酞菁作为墨粉着色剂有很好的应用前景。

技术领域

本发明涉及油溶性染料及其应用，尤其是一种新型油溶性染料，其制备方法及应用。

背景技术

众所周知，染料可以用于很多领域，在传统行业中，染料用于油墨、涂料、漆、标识物、石油产品等等，例如印刷油墨、室内或室外涂料和各种有色漆等等。近年来，随计算机和数码相机技术的应用，数码设计彩色信息记录材料逐步取代传统技术，得到了迅速的发展。染料在喷墨打印油墨和激光打印油墨中的应用日益增多。

溶剂型染料通常比水溶性染料的颜色更鲜艳，着色力更强，配成的墨水要比有机颜料油墨透明性更好、打印效果更好、且价格低廉等。再加上溶剂型墨水干燥速度快及优良的兼容性，目前比较适用于各种印刷。

由于铜酞菁是具有鲜艳青色的一类染料，具有良好的耐酸碱性、光稳定性。无取代的酞菁及其配合物，其在蓝色墨粉中有着广泛的应用，但由于分子间的作用力比较强，几乎不溶于绝大多数的有机溶剂，在很大程度上限制了应用，在制备墨粉过程中，需要染料溶于有机溶剂中与树脂混合进而形成墨粉，如果染料的溶解性较低，会导致打印墨粉染料脱落，从而导致打印效果降低的问题。

近年来，围绕油溶性染料的开展了很多研究，也有了一些进展。

在1972年提交的美国专利US3634451提出一种磺酸酯类的一种染料，染料以铜酞菁为原料，经过氯磺化后与各种染料酚类衍生物进行合成。为提高溶解性能，在苯酚中需要引入亲脂性基团，带有支链或直链的烷基、烷氧基、羟酸酯基及卤原子，如对特丁基苯酚、对异辛基苯酚、十二烷基苯酚、对羟基苯甲酸(2-已基)己酯。该类染料易溶于氯仿、甲苯、二甲基甲酰胺。染料的有良好的着色性能，但酚类聚合物的成本过高，导致墨粉的制备成本过高。

近年来随着防水材料在日常生活中的应用广泛，疏水性防止材料发展也很迅速。Wang等人将1,4-二氨基蒽醌染料与三氯均三嗪衍生物反应，生成如Ⅶ所示的蒽醌疏水性染料用于疏水棉的着色。该蒽醌染料的三氯均三嗪基团可以在碱性条件固定在棉织物上并且基团上的长碳链增加了染料的油溶性，同样也是碳链过长，导致成本过高。

在2008年提交的中国专利CN101580646A发明了一种水溶性耐候性染料，采用下式结构的染料，R基团带有亲水基团，可以很好地溶于水，并且这种结构具有极高的耐候性，但其油溶性却很差。

总之，亟需研发一种有良好油溶性、耐候性差且成本较低的新的染料。

发明内容

为克服现有技术中存在的染料在有机溶剂中的溶解性较差、耐候性差以及成本过高的问题，本发明提供了合成一种在有机溶剂中溶解性较高的油溶性染料的方法，并且研究了该染料的应用。

在本发明的第一方面，涉及到一种油溶性染料，具体通过在酞菁分子上引入一些亲脂性取代基获得。这些取代基的空间位阻比较大，就会破坏酞菁分子间的聚集作用，从而增加染料在有机溶剂中的溶解性，并且具有苯环结构的胺类化合物可以增加染料的耐候性。以下对本发明的技术方案和保护范围描述如下：

本发明的第一方面在于保护一种油溶性染料，该染料分子结构为C-SO₂-A，其中C为酞菁染料的发色母体，A为碳数至少为4的长碳链、支链或苯环的胺类化合物，A与发色母体 C相连，组成C-SO₂-A染料分子。