2281944 - Соединение антрапиридона и композиция пурпурных чернил на водной основе

Соединение антрапиридона и композиция пурпурных чернил на водной основе

Иллюстрации

Показать все

Описываются соединения антрапиридона общей формулы

где R-C_1-4-алкил;

Y - аминогруппа;

Х - NH-A-NH-, где А - C_1-6 полиметилен, ксилилен, дициклогексилметилен, возможно замещенный на циклогексиле метилом, или их соли и водная композиция пурпурных чернил на их основе.

Пурпурные чернила, содержащие указанные соединения антрапиридона, обладают цветовыми тонами и яркостью, подходящими для струйной печати, и дают изображения, обладающие превосходной стойкостью по отношению к свету, газу, воде. 2 н. и 11 з.п., 6 табл.

Реферат

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ

Настоящее изобретение относится к новому соединению класса антрапиридонов и к композиции пурпурных чернил на водной основе.

ПРЕДШЕСТВУЮЩИЙ УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Для способа печати с использованием струйного принтера были разработаны разнообразные способы впрыскивания чернил, и любой из этих способов включает образование капелек чернил с целью осаждения их на различных регистрирующих материалах (таких как бумага, пленка, ткань) для печати. Способ печати с использованием струйного принтера быстро распространялся в последние годы и будет распространяться и в будущем, поскольку при этом способе не возникает механического шума благодаря использованию системы, в которой регистрирующая головка не контактирует с регистрирующим материалом, и поскольку этот способ имеет преимущества, состоящие в том, что принтер имеет меньшие размеры, работает с высокой скоростью и легко обеспечивает цветную печать. Для печати при помощи струйного принтера изобразительной или символьной информации, представленной в цвете на цветном дисплее компьютера, информацию обычно печатают в соответствии с субтрактивным смешением цветов чернилами четырех первичных цветов, а именно - желтого (Ж), пурпурного (П), голубого (Г) и черного (Ч). Чтобы изображение, представленное на ЭЛТ-дисплее (электронно-лучевой трубке) посредством аддитивного смешения таких цветов, как красный (К), зеленый (3), синий (С), было воспроизводимо и как более точно печаталось с использованием субтрактивного смешения цветов, желательно, чтобы используемые красители, особенно красители для Ж, П и Г чернил, имели цветовые тона, близкие к соответствующим стандартам Ж, П и Г цветов и яркости. Кроме того, необходимо, чтобы результирующая композиция чернил была стабильна при длительном хранении, и чтобы результирующее печатное изображение имело высокую оптическую плотность и превосходную устойчивость, в том числе водостойкость, светостойкость, газостойкость и т.д.

Струйные принтеры все шире используются в широком ассортименте - от небольших, предназначенных для автоматизации конторского труда, до больших, предназначенных для промышленного использования. Поэтому предъявляются все более жесткие требования к стойкости печатного изображения, прежде всего - к водостойкости и светостойкости. Водостойкость значительно повышается при нанесении на лист бумаги совместно с ПВА-смолой неорганических микрочастиц, таких как пористый диоксид кремния, катионный полимер, золь оксида алюминия или особые керамики, которые могут адсорбировать краситель из чернил. Для сохранения печатных материалов, таких как фотографии, в хорошем состоянии желательно дополнительное улучшение качества, например - влагостойкость. Однако светостойкость еще не была повышена путем использования всех общепринятых процедур. Среди тетрахроматических цветов - Ж, П, Г и Ч - существует особенно много красителей пурпурного цвета, которые по своей природе имеют слабую светостойкость, и повышение ее является важной проблемой, требующей решения.

Типичными видами химической структуры пурпурных красителей, используемых в водорастворимых чернилах для струйной печати, являются структуры ксантенового типа, описанные в выложенных патентных заявках JP №89811/1979, JP №60053/1996 и JP №143798/1996, и структуры азо-типа с Н-кислотой, описанные в выложенных патентных заявках JP №62652/1986, JP №156168/1987, JP №203970/1991, JP №157698/1995 и в патенте JP №78190/1995. Ксантеновый тип, несомненно, превосходен с точки зрения цветового тона и яркости, но имеет очень плохую светостойкость. Азо-тип с Н-кислотой хорош с точки зрения цветового тона и водостойкости, но имеет плохую светостойкость и яркость. Например, как описано в выложенной патентной заявке JP №203970/1991, были разработаны некоторые пурпурные красители этого типа, превосходные с точки зрения яркости и светостойкости, но все еще уступающие по светостойкости красителям других оттенков, например - желтым красителям и голубым красителям, представленным соединениями типа фталоцианина меди.

В последнее время широкое распространение получили цифровые фотокамеры, растет вероятность печати фотографий в домашних условиях. Однако существует проблема изменения цвета фотографий во время хранения из-за присутствия в воздухе газа-окислителя.

Альтернативно для получения пурпурных красителей, превосходных с точки зрения яркости и светостойкости, была предложена химическая структура антрапиридонового типа, описанная в выложенных патентных заявках JP №74173/1984, JP №16171/1990, JP №109464/2000, JP №169776/200, но она еще не проявила удовлетворительных свойств в отношении оттенка, яркости, светостойкости, водостойкости, газостойкости и стабильности в растворах.

Задачей настоящего изобретения является создание пурпурных чернил, имеющих оттенок и яркость, подходящие для струйной печати, и позволяющих получить печатное изображение с высокой устойчивостью, а именно - светостойкостью, газостойкостью и влагостойкостью, и подходящего для таких чернил красителя.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Для решения поставленной задачи авторы настоящего изобретения провели тщательное исследование, в результате которого оно было создано. А именно, настоящее изобретение состоит в следующем.

(1) Новое антрапиридоновое соединение (соединение класса антрапиридонов), представленное следующей формулой (14):

где R обозначает атом водорода, алкильную группу, низшую гидроксиалкильную группу, циклогексильную группу, моно- или диалкиламиноалкильную группу или низшую цианалкильную группу;

Y обозначает атом хлора, гидроксильную группу, аминогруппу, моно- или диалкиламиногруппу (которая может быть замещена заместителем, выбранным из группы, состоящей из сульфокислотной группы, карбоксильной группы и гидроксильной группы, на алкильной группе), аралкиламиногруппу, циклоалкиламиногруппу, алкоксигруппу, феноксигруппу (которая может быть замещена заместителем, выбранным из группы, состоящей из сульфокислотной группы, карбоксильной группы, ацетиламиногруппы, аминогруппы и гидроксильной группы, на бензольном кольце), анилиновую группу (которая может быть замещена одним или двумя заместителями, выбранными из группы, состоящей из сульфокислотной группы и карбоксильной группы), нафтиламиногруппу (где нафтильная группа может быть замещена сульфокислотной группой) или моно- или диалкиламиноалкиламиногруппу;

Х обозначает соединительную группу;

или его соль;

(2) Новое антрапиридоновое соединение, представленное следующей формулой (1):

где R и Y обозначают то же, что указано для приведенной выше формулы (14);

или его соль;

(3) Новое антрапиридоновое соединение, представленное следующей формулой (15):

где Y обозначает атом хлора, гидроксильную группу, аминогруппу, алкиламиногруппу, диалкиламиногруппу, аралкиламиногруппу, цикпоалкиламиногруппу, алкоксигруппу, феноксигруппу (которая может быть замещена заместителем, выбранным из группы, состоящей из сульфокислотной группы, карбоксильной группы, ацетиламиногруппы, аминогруппы и гидроксильной группы), сульфокислотную группу, моно- или диалкиламиногруппу, имеющую карбоксильную группу или гидроксильную группу, анилиновую группу (которая может быть замещена одним или двумя заместителями, выбранными из группы, состоящей из сульфокислотной группы и карбоксильной группы), нафтиламиногруппу (где нафтильная группа может быть замещена сульфокислотной группой) или моно- или диалкиламиноалкиламиногруппу;

Х обозначает соединительную группу;

или его соль;

(4) Новое антрапиридоновое соединение по приведенному выше пункту (3), представленное следующей формулой (2):

где Y обозначает то же, что указано для приведенной выше формулы (15);

или его соль;

(5) Новое антрапиридоновое соединение или его соль по любому из приведенных выше пунктов (1)-(4), где Y является гидроксильной группой или аминогруппой;

(6) Новое антрапиридоновое соединение или его соль по любому из приведенных выше пунктов (1)-(4), где Y является аминогруппой;

(7) Новое антрапиридоновое соединение или его соль по любому из приведенных выше пунктов (1)-(4), где Y является аминогруппой, а соединительная группа Х является диаминоалкиленовой группой;

(8) Новое антрапиридоновое соединение или его соль по любому из приведенных выше пунктов (1)-(4), где Y является аминогруппой, а соединительная группа Х является диаминофениленовой группой, которая может быть замещена;

(9) Новое антрапиридоновое соединение или его соль по любому из приведенных выше пунктов (1)-(4), где Y является атомом хлора или аминогруппой, а соединительная группа Х является диаминодициклогексилметановой группой, которая может иметь заместитель на циклогексильном кольце;

(10) Новое антрапиридоновое соединение, представленное следующей формулой (3):

или его соль;

(11) Новое антрапиридоновое соединение, представленное следующей формулой (4):

или его соль;

(12) Новое антрапиридоновое соединение, представленное следующей формулой (5):

или его соль;

(13) Новое антрапиридоновое соединение, представленное следующей формулой (16):

или его соль;

(14) Новое антрапиридоновое соединение, представленное следующей формулой (17):

или его соль;

(15) Композиция пурпурных чернил на водной основе, отличающаяся тем, что она содержит в качестве красителя антрапиридоновое соединение или его соль согласно любому из приведенных выше пунктов (1)-(14);

(16) Композиция пурпурных чернил на водной основе согласно приведенному выше пункту (15), содержащая водорастворимый органический растворитель;

(17) Композиция пурпурных чернил на водной основе согласно любому из приведенных выше пунктов (15) или (16), содержащая неорганическую соль в количестве 1 мас.% или менее;

(18) Композиция пурпурных чернил на водной основе согласно любому из приведенных выше пунктов (15)-(17), которая предназначена для струйной печати;

(19) Способ струйной печати, характеризующийся тем, что в качестве чернил используется композиция пурпурных чернил на водной основе согласно любому из приведенных выше пунктов (15)-(18), в котором капли чернил выбрасываются в ответ на сигналы регистратора для печати на регистрирующем материале;

(20) Способ струйной печати согласно приведенному выше пункту (19), в котором регистрирующим материалом является лист для передачи информации;

(21) Контейнер, содержащий композицию пурпурных чернил на водной основе согласно любому из приведенных выше пунктов (15)-(18);

(22) Струйный принтер, содержащий контейнер согласно приведенному выше пункту(21);

(23) Окрашенное изделие, содержащее антрапиридоновое соединение или его соль согласно любому из приведенных выше пунктов (1)-(14);

(24) Антрапиридоновое соединение, представленное формулой (6):

где R обозначает то же, что указано для формулы (1),

(25) Композиция пурпурных чернил на водной основе согласно приведенному выше пункту (15), отличающаяся тем, что указанная композиция содержит неорганическую соль, имеет содержание красителя, равное 1 мас.% или меньшее, и, кроме того, содержит водорастворимый органический растворитель;

(26) Антрапиридоновое соединение или его соль согласно любому из приведенных выше пунктов (1)-(4), в котором соединительная группа Х отображается формулами:

-N(H)_m(-A-)_n N(H)_n,- или -O-А-О-,

где А является двухвалентным углеводородным остатком, содержащим от 1 до 20 атомов углерода и, необязательно, содержащим атом азота, атом кислорода или атом серы;

n означает число, равное 1 или 2;

m означает число, равное 1 или 0, причем если n равно 1, m равно 1; если n равно 2, m равно 0.

СВЕДЕНИЯ. ПОДТВЕРЖДАЮЩИЕ ВОЗМОЖНОСТЬ

ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Новое антрапиридоновое соединение согласно настоящему изобретению представлено приведенной выше формулой (14). Характерным примером такого соединения является соединение, представленное приведенной выше формулой (1).

При использовании в данной работе термин «алкил» означает то, что обычно определяется как «алкил» без каких-либо ограничений. Предпочтительно он включает, если специально не указано иное, алкильную группу, содержащую от 1 до 10 атомов углерода, более предпочтительно он включает низшую алкильную группу, содержащую от 1 до 4 атомов углерода. В случае алкоксильной группы и аралкильной группы термин «алкил» означает то же самое.

Примеры алкильной группы для радикала R в формуле (14), (1) и тому подобных включают (С₁-С₄)-алкильные группы, например - метильную, этильную, n-пропильную и n-бутильную. Примеры алкильной группы для низшей гидроксиалкильной группы и низшей цианалкильной группы в радикале R включают этильную группу и пропильную группу, предпочтительно - этильную группу. Примеры алкиламиногруппы для радикала Y включают (С₁-С₈)-алкиламиногруппу, например - метиламиногруппу, этиламиногруппу, бутиламиногруппу и 2-этилгексиламиногруппу. Примеры диалкиламиногруппы включают (С₁-С₈)-диалкиламиногруппу, например - диэтиламиногруппу, дибутиламиногруппу и дигексиламиногруппу. Примеры аралкиламиногруппы включают фенил-(С₁-С₆)-алкиламиногруппу, например - бензиламиногруппу, фенэтиламиногруппу и фенилпропиламиногруппу. Примеры циклоалкиламиногруппы включают цикло(С₅-С₇)алкиламиногруппу, например - цикпогексиламиногруппу и циклопентиламиногруппу. Примеры алкоксигруппы включают (С₁-С₄)-алкоксигруппу, например - метоксигруппу, этоксигруппу, п-пропоксигруппу, изопропоксигруппу и бутоксигруппу. Примеры алкильной группы в алкиламиногруппе, содержащей сульфокислотную группу или карбоксильную группу, включают (С₁-С₄)-алкильную группу, например - метильную группу, этильную группу, п-пропильную группу и n-бутильную группу.

В радикале Y примеры феноксигрупп, которые могут быть замещены заместителем, выбранным из группы, состоящей из сульфокислотной группы, карбоксильной группы, ацетиламиногруппы, аминогруппы и гидроксильной группы, включают, например, 4-сульфофеноксигруппу, 4-карбоксифеноксигруппу, 4-ацетиламинофеноксигруппу, 4-аминофеноксигруппу и 4-гидроксифеноксигруппу.

В радикале Y примеры алкиламиногруппы, содержащей сульфокислотную группу или карбоксигруппу, включают 2-сульфоэтиламиногруппу, карбоксиметиламиногруппу, 2-карбоксиэтиламиногруппу, 1-карбоксиэтиламиногруппу, 1,2-дикарбоксиэтиламиногруппу или ди(карбоксиметил)аминогруппу. Примеры алкиламиногруппы, содержащей гидроксильную группу, включают, например, гидроксиэтиламиногруппу и дигидроксиэтиламиногруппу.

В радикале Y примеры анилиновой группы, которая может быть замещена одним или двумя заместителями, выбранными из группы, состоящей из сульфокислотной группы и карбоксильной группы, включают, например, 2,5-дисульфоанилиногруппу, 3-сульфоанилиногруппу, 2-сульфоанилиногруппу, 4-сульфоанилиногруппу, 2-карбокси-4-сульфоанилиногруппу и 2-карбокси-5-сульфоанилиногруппу.

В радикале Y примеры нафтиламиногруппы, которая может быть замещена сульфокислотной группой, включают, например, 3,6,8-трисульфо-1-нафтиламиногруппу, 4,6,8-трисульфо-2-нафтиламиногруппу, 3,6,8-трисульфо-2-нафтиламиногруппу и 4,8-дисульфо-2-нафтиламиногруппу.

Соединительная группа Х является двухвалентной группой, содержащей атом азота или атом кислорода в качестве участков связывания на обоих концах С₁-С₂₀-углеводородного остатка, который может содержать атом азота, атом кислорода или атом серы. Примеры такой группы включают группу, отображаемую формулами -N(H)_m(-A-)_nN(H)_m- или -O-А-О-,

где А - двухвалентный углеводородный остаток, содержащий от 1 до 20 атомов углерода, который может содержать атом азота, атом кислорода или атом серы; n означает число, равное 1 или 2; m означает число, равное 0 или 1; если n равно 1, m равно 1; если п равно 2, m равно 0.

Примеры указанных двухвалентных углеводородных остатков, содержащих от 1 до 20 атомов углерода, включают:

двухвалентную алифатическую группу, содержащую от 1 до 15 атомов углерода и, по выбору, содержащую от 1 до 2 гетероатомов, таких как атом азота, атом кислорода или атом серы;

двухвалентную ароматическую группу, содержащую от 3 до 10 атомов углерода, предпочтительно содержащую от 5 до 10 атомов углерода, и, по выбору, содержащую от 1 до 3 гетероатомов, таких как атом азота, атом кислорода или атом серы; и

двухвалентную группу, образованную путем объединения указанных алифатической и ароматической групп.

Такие группы могут по выбору включать заместители, например - сульфокислотную группу, карбоксильную группу, аминогруппу и низшую алкильную группу, если указанный остаток является ароматической группой.

Примеры указанных алифатических групп включают C₁-C₆-полиметилены, которые могут быть замещены низшими алкильными группами, например - метилен, диметилен (этилен), триметилен (пропилен), 2-метилтриметилен (2-метилпропилен), тетраметилен (бутилен) и гексаметилен; C₅-C₇ циклоалкилены, например - циклопентан-1,2- или 1,3-диил, циклогексан-1,2-, -1,3- или -1,4-диил и циклопентандиил; алифатические группы, состоящие из низшей алкиленовой группы и С₅-С₇ алифатического кольца (по выбору замещенного низшими алкильными группами), например - метиленциклогексан-1,4-диилметилен (-CH₂-С₆Н₁₀-СН₂-), метилендициклогександиил (-С₆Н₁₀-CH₂-С₆Н₁₀-), метиленбис(метилциклогександиил) {-С₆Н₁₀(СН₃)-СН₂-С₆Н₁₀(СН₃)-} и циклогександиилдиметилен (-СН₂-С₆Н₁₀-СН₂-); и C₁-C₇ алифатические группы, содержащие гетероатомы, например - метиленоксиметилен (-СН₂-O-СН₂-), бис(диметилен)аминогруппа (-C₂H₄-NH-C₂H₄-), метилентиометилен (-CH₂-S-CH₂-) и оксидициклогександиил (-С₆Н₁₀-О-С₆Н₁₀-).

Примеры двухвалентных ароматических групп могут включать ароматические группы, содержащие от 6 до 10 атомов углерода, например - фенилен (-C₆H₄-), нафтилен (-С₁₀Н₆-).

Двухвалентные группы, образованные посредством комбинации вышеописанных алифатических и ароматических групп, могут включать, например, ксилилен (-СН₂-С₆Н₁₄-СН₂-).

Более предпочтительные примеры указанных остатков А включают диметилен, гексаметилен, 1,3-ксилилен, метилендицикпогексан-4,1-диил, метиленбис(2-метилциклогексан-4,1-диил) и циклогексан-1,3-диил-диметилен.

Примеры соединительной группы Х включают диаминоалкиленовую группу, например - 1,2-диаминоэтиленовую группу (-NH-CH₂-CH₂-NH-), 1,4-диаминобутиленовую группу (-NH-C₄H₈-NH-) и 1,6-диаминогексиленовую группу (-NH-C₆H₁₂-NH-); диаминофениленовую группу, например - 1,4-пиперазиндиильную группу (-NC₄Н₈N-), 1,4-диаминофениленовую группу (-NH-C₆H₄-p-NH-) и 1,3-диаминофениленовую группу (-NH-C₆H₄-m-NH-); замещенную диаминофениленовую группу, например - 4-сульфо-1,3-диаминофениленовую группу {-NH-С₆H₄(р-SO₃Н)-m-NH-} и 5-карбокси-1,3-диаминофениленовую группу; 1,3-диаминоксилиленовую группу (-NH-СН₂-С₆Н₄-m-СН₂-NH-); 1,4-диаминоксилиленовую группу (-NH-CH₂-C₆H₄-p-CH₂-NH-); 4,4'-диамино-2-сульфо-дифениламиногруппу {-NH-С₆Н₄(m-SO₃Н)-NH-C₆H₄-p-NH-}; 4,4'-диаминодициклогексилметановую группу (-NH-С₆Н₁₀-4-СН₂-С₆Н₁₀-4'-NH-); 4,4'-диамино-3,3'-диметилдициклогексилметановую группу {-NH-С₆Н₁₀(З-СН₃)-4-CH₂-C₆H₁₀(3'-CH₃)-4'-NH-}; 1,3-бис(аминометил)циклогексановую группу (-NH-CH₂-C₆H₁₀-3-CH₂-NH-); диоксизамещенную алкиленовую группу, например - диоксиэтиленовую группу (-O-СН₂-СН₂-O-), 1,4-диоксибутиленовую группу (-O-С₄Н₈-O-), 2,2'-диоксиэтилэфирную группу (-O-СН₂-СН₂-O-СН₂-СН₂-O-); 1,4-диоксифениленовую группу (-O-С₆Н₄-р-O-); 1,3-диоксифениленовую группу (-O-С₆Н₄-m-O-); 4,4'-диоксифенилэфирную группу (-O-С₆Н₄-р-O-С₆Н₄-р-O-); 4,4'-диоксифенилентиоэфирную группу (-O-C₆H₄-p-S-C₆H₄-p-O-); 2,5- и 2,6-норборнандиаминогруппы; 1,4-диоксиметилциклогексиленовую группу (-O-СН₂-С₆Н₁₀-4-СН₂-O-) и подобные. Кроме того, примеры групп, отображаемых формулой -N(H)_m(-A-)_nN(H)_m-, где n=2, a m=0, включают, например, указанный 1,4-пиперазиндиил (-NC₄Н₈N-).

Примерами предпочтительных комбинаций R, Y и Х являются, например, такие, где R является атомом водорода или метильной группой; Y является атомом хлора, гидроксильной группой или аминогруппой; Х является диаминоэтиленовой группой, 1,4-пиперазиндиильной группой, 1,3-диаминоксилиленовой группой, 4,4'-диаминоциклогексилметановой группой, 4,4'-диамино-3,3'-диметилдициклогексил-метановой группой, 1,3-бис(аминометил)циклогексановой группой или подобными.

Примеры новых антрапиридоновых соединений согласно настоящему изобретению, представленных приведенной выше формулой (1), приведены в Таблице 1. В Таблице 1 диаминоэтилен означает 1,2-диаминоэтиленовую группу (-NH-CH₂CH₂-NH-). Ph обозначает фенильную группу. Аналогично, например, PhO обозначает феноксигруппу, NHPh обозначает анилиновую группу и т.д. NHPh(p-SO₃H) обозначает 4-сульфоанилиногруппу (р-SO₃Н означает, что сульфокислота присутствует на фенильной группе в пара-положении), NHPh(COOH)₂(3,5) обозначает 3,5-дикарбоксианилиногруппу, где Ph(COOH)₂(3,5) означает, что фенильная группа замещена карбоксильными группами в положениях 3 и 5; таким же образом изображены другие группы. Нафтил означает нафтильную группу, NH-2нафтил(SO₃Н)₃(3,6,8) означает 3,6,8-трисульфо-2-нафтиламиногруппу, NH(циклогексил) означает циклогексиламиногруппу.

Таблица 1
№	R	X	Y
1	СН₃	диаминоэтилен	ОН
2	СН₃	диаминоэтилен	Cl
3	СН₃	диаминоэтилен	NH₂
4	СН₃	1,4-пиперазиндиил	Cl
5	СН₃	1,4-пиперазиндиил	NH₂
6	СН₃	1,3-диаминоксилилен	Cl
7	СН₃	1,3-диаминоксилилен	NH₂
8	СН₃	1,4-диаминоксилилен	NH₂
9	СН₃	бис(3-аминопропил)эфир	NH₂
10	СН₃	3,3'-иминоди(пропиламин)	NH₂
11	СН₃	2,2'-иминоди(этиламин)	NH₂
12	СН₃	1,4-диаминобутилен	NH₂
13	СН₃	1,6-диаминогексилен	NH₂
14	СН₃	1,4-диаминофенилен	NH₂
15	СН₃	1,3-диаминофенилен	NH₂
16	СН₃	1,3-диамино-4-сульфофенилен	NH₂
17	СН₃	1,3-диамино-5-карбоксифенилен	NH₂
18	СН₃	4,4'-диамино-2-сульфодифениламин	NH₂
19	СН₃	4,4'-диамино-3,3'-диметил-дициклогексилметан	NH₂
20	СН₃	4,4'-диамино-дициклогексилметан	NH₂
21	СН₃	диаминоэтилен	NH(CH₂COOH)
22	СН₃	диаминоэтилен	NH(CH₂CH₂COOH)
23	СН₃	диаминоэтилен	NH(CH₂(COOH)CH₂COOH)
24	СН₃	диаминоэтилен	NH(CH₂(COOH)CH₂CH₂COOH)
25	СН₃	диаминоэтилен	СН₃О
26	СН₃	диаминоэтилен	C₆H₅O
27	СН₃	диаминоэтилен	NH(CH₂CH₂SO₃H)
28	СН₃	диаминоэтилен	NHC₆H₅
29	СН₃	диаминоэтилен	NHPh(p-SO₃H)
30	СН₃	диаминоэтилен	NHPh(COOH)₂(3,5)
31	СН₃	диаминоэтилен	NHPh(COOH)₂(2,5)
32	СН₃	диаминоэтилен	NHPh(o-SO₃H)
33	СН₃	диаминоэтилен	NHPh(m-SO₃H)
34	СН₃	диаминоэтилен	NHPh(SO₃H)₂(2,5)
35	СН₃	диаминоэтилен	NH(CH₂CH₂CH₂N(C₂H₅)₂)
36	СН₃	диаминоэтилен	NH(CH₂CH₂CH₂N(CH₃)₂)
37	СН₃	диаминоэтилен	NH-2-нафтил(SO₃H)₃(3,6,8)
38	СН₃	диаминоэтилен	NH-2-нафтил(SO₃H)₃(4,6,8)
39	СН₃	диаминоэтилен	NH-2-нафтил(SO₃H)₂(4,8)
40	СН₃	диаминоэтилен	NH(n-C₄H₉)
41	СН₃	диаминоэтилен	NH(циклогексил)
42	СН₃	диаминоэтилен	NH(CH₂CH₂OH)
43	СН₃	диаминоэтилен	N(CH₂CH₂OH)₂
44	СН₃	диаминоэтилен	NHCH₂Ph
45	Н	диаминоэтилен	NH₂
46	Н	1,3-диаминоксилилен	NH₂
47	Н	1,4-пиперазиндиил	NH₂
48	С₂Н₅	1,3-диаминоксилилен	NH₂
49	С₄Н₉	1,3-диаминоксилилен	NH₂
50	изоС₃Н₇	1,3-диаминоксилилен	NH₂
51	циклогексил	1,3-диаминоксилилен	NH₂
52	С₃Н₆N(С₂Н₅)₂	1,3-диаминоксилилен	NH₂
53	СН₃	1,4-диоксифенилен	NH₂
54	СН₃	4,4'-диоксифенилэфир	NH₂
55	СН₃	4,4'-диоксидифенилтиоэфир	NH₂
56	СН₃	4,4'-диоксидифенилсульфон	NH₂
57	СН₃	4,4'-диоксидифенилметан	NH₂
58	СН₃	2,5- и 2,6-норборнандиамино	NH₂
59	СН₃	1,4-диоксиметилциклогексилен	NH₂
60	СН₃	2,5-диметил-1,4-пиперазиндиил	NH₂

Чтобы получить соединение, представленное формулой (1), имеющее аминогруппы на обоих концах соединительной группы X, проводили реакцию 2 молей соединения, представленного формулой (6), с 2-2,4 молями 2,4,6-трихлор-S-триазина (хлористого цианурина) в воде при рН 3-7 при 5-35°С в течение 2-8 часов с получением первого конденсата, представленного формулой (7):

после чего проводили реакцию этого конденсата с 1 молем диаминового соединения, имеющего приведенную ниже формулу (8):

где А является соединительной группой, такой как двухвалентный C₁-C₂₀углеводородный остаток, который может содержать атом азота, атом кислорода или атом серы; n равно 1 или 2, m равно 1 или 0; если n равно 1, m равно 1; если n равно 2, m равно 0; предпочтительные примеры А включают C₁-C₆ полиметилен, который может быть замещен следующими заместителями: фенилен, ксилилен, метилендициклогександиил, метилен-бис(метилциклогександиил) и циклогександиил-диметилен, более предпочтительно - диметилен, гексаметилен, 1,3-ксилилен, метилендициклогексан-4,1-диил, метиленбис(2-метилциклогексан)-4,1-диил, циклогексан-1,3-диил-диметилен;

при рН 4-10 при 5-90°С в течение от 10 минут до 5 часов с получением второго конденсата, представленного формулой (9), где Y является атомом хлора, а обе стороны соединительной группы Х являются аминогруппами.

Кроме того, можно получить соединение, в котором группа -NH-A-NH- из формулы (9) заменена на группу -N(-A-)₂N-, если использовать соединение, представленное формулой HN(-A-)₂NH (в формуле (8) n=2, m=0), например - пиперидин. Далее либо гидролизовали второй конденсат при рН 9-12 при 70-90°С в течение 1-5 часов, либо проводили его реакцию с аммиаком, соответствующими аминами, фонолами, нафтолами или спиртами, например - метанолом, при рН 8-10 и при 90-100°С в течение 3-8 часов с получением третьего конденсата, представленного формулой (10), где радикал Y отличался от атома хлора.

Кроме того, можно получить соединение, в котором группа -NH-A-NH- из формулы (10) заменена на группу -N(-А-)₂N-; если использовать соединение, представленное формулой HN(-А-)₂NH в формуле (8). Порядок конденсации можно определить в зависимости от реакционной способности родственных соединений, и он не ограничен приведенным выше.

Предпочтительные примеры антрапиридоновых соединений согласно настоящему изобретению, представленных приведенной выше формулой (10), включая соединения, многие из которых уже показаны в Таблице 1, показаны в Таблице 1а.

Таблица 1а
№	R	X	Y
1-1	СН₃	метилендициклогексан-4,1-диил	NH₂
1-2	СН₃	метилендициклогексан-4,1-диил	этиламино
1-3	СН₃	метилендициклогексан-4,1-диил	пропиламино
1-4	СН₃	метилендициклогексан-4,1-диил	пропиламино
1-5	СН₃	метилендициклогексан-4,1-диил	бутиламино
1-6	СН₃	метилендициклогексан-4,1-диил	2-этилгексиламино
1-7	СН₃	метилендициклогексан-4,1-диил	бензил
1-6	СН₃	метилендициклогексан-4,1-диил	2-этилгексиламино
1-7	СН₃	метилен-бис(2-метилцикпогексан-4,1-диил)	NH₂
1-8	СН₃	циклогексан-1,3-диил-диметилен	NH₂
1-9	СН₃	циклогексан-1,3-диил-диметилен	этиламино
1-10	СН₃	циклогексан-1,3-диил-диметилен	бутиламино
1-11	СН₃	циклогексан-1,3-диил-диметилен	дибутиламино
1-12	СН₃	циклогексан-1,3-диил-диметилен	2-этилгексиламино
1-13	СН₃	циклогексан-1,3-диил-диметилен	бензил
1-14	СН₃	метилендициклогексан-4,1-диил	циклогексиламино
1-15	СН₃	метилендициклогексан-4,1-диил	циклопентиламино
1-16	СН₃	метилендициклогексан-4,1-диил	диэтиламинопропиламино
1-17	СН₃	метилендициклогексан-4,1-диил	дибутиламинопропиламино

Вместо диаминового соединения с приведенной выше формулой (8) стандартной реакции конденсации подвергали гликолевое соединение, представленное следующей формулой:

НО-А-ОН,

где А обозначает то же, что и выше, с получением соединения, в котором -NH-A-NH- в формуле (9) заменено на -O-А-О-. Таким же образом можно получить соединение, в котором соединительная группа -NH-A-NH- формулы (10) заменена на -O-А-О-.

Соединение, полученное таким образом, существует в виде свободной кислоты или ее соли. В настоящем изобретении может быть использована свободная кислота или ее соль. Соль может быть использована в виде соли щелочного металла, соли щелочно-земельного металла, соли алкиламина, соли алканоламина или соли аммония. Предпочтительные соли включают соли щелочных металлов, такие как соли натрия, соли калия и соли лития; соли алканоламинов, такие как соль моноэтаноламина, соль диэтаноламина, соль триэтаноламина, соль моноизопропаноламина, соль диизопропаноламина и соль триизопропаноламина, и соль аммония. Перед получением вещества добавляют, например, хлорид натрия к реакционному раствору указанного третьего конденсата и таким образом высаливают вещество, и фильтруют раствор с получением натриевой соли в виде влажного фильтровального осадка, который снова растворяют в воде с последующим добавлением хлористоводородной кислоты для доведения рН до 1-2. Осажденные кристаллы фильтруют с получением свободной кислоты (которая может частично содержать натриевую соль). При перемешивании свободной кислоты в виде влажного фильтровального осадка в воде добавляют, например, гидроокись калия, гидроокись лития или водный раствор аммиака для получения щелочного раствора с целью получения соответственно соли калия, соли лития или соли аммония.

Соединение с формулой (6) можно получить в ходе следующего процесса:

проводят реакцию 1 моля антрахинонового соединения, имеющего приведенную ниже формулу (11):

в которой R означает то же, что указано выше;

с 1,1-3 молями этилбензоилацетата в полярном растворителе, например - в ксилоле, в присутствии основного соединения, например - карбоната натрия, при 130-180°С в течение 5-15 часов с получением соединения со следующей формулой (12):

где R означает то же, что указано выше.

Затем проводят реакцию 1 моля соединения с формулой (12) с 1-5 молями метаминоацетанилида в непротонном полярном органическом растворителе, например - в N,N-диметилформамиде, в присутствии основания, например - карбоната натрия, и медного катализатора, например - ацетата меди, при 110-150°С в течение 2-6 часов в виде реакции Ульмана с получением конденсата, имеющего следующую формулу (13):

где R означает то же, что указано выше.

Соединение с формулой (13) последовательно сульфонируют и гидролизуют ацетиламиногруппу с целью удаления ацетильной группы с использованием 8-15% дымящей серной кислоты при 50-120°С с получением антрапиридонового соединения с общей формулой (6):

где R означает то же, что указано для формулы (1).

Композиция пурпурных чернил на водной основе согласно настоящему изобретению может быть получена посредством растворения соединения, представленного формулой (1) или (2), или его соли в воде или водном растворителе (содержащем воду водорастворимом органическом растворителе (включающем солюбилизатор), который будет описан позже). Предпочтительный рН чернил примерно равен 6-11. Для использования в струйном принтере предпочтительно использовать композицию чернил на водной основе, красящий компонент которой содержит как можно меньшее количество неорганического материала, например - хлоридов или сульфатов положительного иона металла. Например, общее содержание хлорида натрия и сульфата натрия в красящем компоненте составляет 1 мас.% или менее от общего количества красящего компонента. Чтобы получить красящий компонент согласно настоящему изобретению, содержащий малое количество неорганической соли, достаточно повторить обессоливающую обработку, например, традиционным способом, таким как мембранный обратный осмос, или посредством перемешивания сухого продукта или влажного фильтровального осадка согласно настоящему изобретению в растворителе, являющемся смесью метанола и воды, с последующим фильтрованием и сушкой.

Композицию чернил на водной основе согласно настоящему изобретению приготавливают с использованием воды в качестве среды, содержащей соединение согласно настоящему изобретению или его соль, предпочтительно - в концентрации от 0,1 до 20 мас.%, более предпочтительно - от 1 до 10 мас.%, еще более предпочтительно - от 2 до 8 мас.%. Композиция чернил на водной основе согласно настоящему изобретению может также содержать водорастворимый органический растворитель в количестве 0-30 мас.% и регуляторы свойств чернил в количестве 0-5 мас.%. Остаток составляет вода.

Композицию чернил на водной основе согласно настоящему изобретению приготавливают путем добавления соединения согласно настоящему изобретению или его соли и, если это необходимо, водорастворимого органического растворителя и регуляторов свойств чернил в очищенную воду, например - в дистиллированную воду, и смешивания компонентов между собой. Альтернативно, соединение согласно настоящему изобретению или его соль можно добавить в смесь воды, указанного водорастворимого органического растворителя и регуляторов свойств чернил для растворения. Результирующую композицию чернил можно, если это необходимо, профильтровать для удаления из композиции загрязнений.

Подходящие водорастворимые органические растворители включают C₁-C₄алканолы, такие как метанол, этанол, пр

Соединение антрапиридона и композиция пурпурных чернил на водной основе

Патент 2281944