專利名稱：染料及其信息記錄材料光穩定劑的制作方法
技術領域：
染料及其信息記錄材料光穩定劑屬于染料及其制品，激光材料，信息記錄材料的防止紫外光老化或光氧化褪色技術領域。
背景技術：
染料及其信息記錄材料光穩定劑的發明背景技術來自于信息記錄材料技術和激光技術。由于染料在電腦打印機墨水等信息記錄材料和激光技術等領域的廣泛應用，如彩色照片，廣告圖象及激光染料等領域，人們對染料及其制品的耐候性，抗紫外褪色能力等提出了新的要求。作為信息記錄材料如打印機墨水等，其必須保持其所記錄的文字和圖象的長久性和耐候性。然而，盡管染料有色彩鮮艷，色澤光亮和飽和度高等諸多優點，成為當今信息記錄材料的首選材料。但是，染料致命的弱點是抗候能力差，易褪色。這樣很難滿足作為信息記錄材料和激光材料的要求。例如，一些資料保存時間長了褪色，特別是戶外廣告長期暴露于燈光和陽光下時間一長則全部褪色。這樣自然造成經濟，時間和信息等多種損失。此外，由于激光工業的發展，染料廣泛應用于激光技術領域。這樣，對染料的耐光氧化褪色也同樣提出了新的要求。但是目前從檢索結果可以知道，當前在美國，中國的專利登記中沒有與染料及其信息記錄材料，激光材料等抗光氧化褪色技術的相關或者同類別的專利申請。
發明內容
染料及其信息記錄材料光穩定劑的目的是提供一種添加劑，通過添加染料及其信息記錄材料光穩定劑從而達到提高染料及其制品，激光材料，信息記錄材料等的耐候，抗光氧化褪色的能力。
染料及其信息記錄材料光穩定劑的目的是這樣實現的。染料及其信息記錄材料光穩定劑是由通過引入帶有紫外光吸功能的苯并三氮唑及含有苯并三氮唑官能團的系列衍生物，以及苯并三氮唑分子官能團和起抗光氧化穩定作用的酚及其衍生物化合形成的系列化合物及其混合物所組成。通過添加染料及其信息記錄材料光穩定劑從而有效提高染料及其信息記錄材料的耐候性能及抗光氧化褪色能力。
染料及其信息記錄材料光穩定劑的獨到之處在于其應用具有紫外光吸收功能和紫外光穩定功能的苯并三氮唑及苯并三氮唑官能團與具有抗氧化功能的酚及其衍生物化合形成具有抗紫外和抗氧化功能的官能團和苯并三氮唑的羥基，甲基衍生物。以此達到提高染料耐候性和抗光氧化褪色的目的。
染料及其信息記錄材料光穩定劑使用簡單，效率高，并且不影響染料本身的使用功能而且可以與其他紫外吸收劑，光穩定劑并用形成協同效應。此外盡管苯并三氮唑及其衍生物已經廣泛應用于聚合物的抗老化，金屬表面處理和照相等領域，如《聚合物防老化實用手冊》(化學工業出版社1999)等資料記載。但是在染料及信息記錄材料防止光氧化褪色中的應用不多或者沒有。通過檢索，在中國，美國等主要國家的專利中均沒有記載。目前為止，只有苯并三氮唑磺酸鎳及其衍生物和苯磺酸鎳及其衍生物在這方面的應用的報道(例如海諾芮-歐達，Hironori Oda《染料與顏料》，Dyes and Pigments，48(2001)233-238)。本染料及其信息記錄材料光穩定劑所涉及的苯并三氮唑及其衍生物在染料及其信息記錄材料制品中的應用均沒有找到與其相關的報道。比較目前現有的方法或材料，染料及其信息記錄材料光穩定劑至少有下列特點1.作為信息記錄材料，激光材料對染料的色澤，飽和度有嚴格的要求。比較苯并三氮唑磺酸鎳及其衍生物和苯磺酸鎳及其衍生物，苯并三氮唑磺酸鎳及其衍生物和苯磺酸鎳及其衍生物全部帶綠色或者淺綠色。這樣苯并三氮唑磺酸鎳的衍生物和苯磺酸鎳及其衍生物在應用上將對染料的色澤造成一定的污染或影響，從而在使用上受到限制。而染料及其信息記錄材料光穩定劑的特點之一在于其全部為白色或無色粉末或者結晶。故此，對染料的本身色澤不構成任何影響而且無污染。
2.對于廣告圖象等的紫外褪色防護，目前主要采用在圖象表面背膠或添加防護膜等方式。但是，背膠或者添加防護膜工藝復雜，容易造成圖象損壞，起泡，成本高，不容易使用。比較背膠，添加染料及其信息記錄材料光穩定劑使用簡單，不會造成對圖象的任何不良影響。
3.顏料取代染料。盡管顏料有耐候性能好等特點。但是，顏料的色澤，色彩鮮艷度和飽和度等不如染料好。除此，顏料制成的信息記錄材料，如墨水，穩定性差，容易沉淀，堵噴頭。其透明度也差。比較顏料取代物，添加染料及其信息記錄材料光穩定劑既有良好的耐候性又可以保持染料作為信息記錄材料，激光材料等所要求的性能。
染料及其信息記錄材料光穩定劑的具體組成成分由下列分子結構式和實施例給出染料及其信息記錄材料光穩定劑的組成成分是由苯并三氮唑及其單酚或者多酚衍生物和苯并三氮唑及其衍生物中的成分之一或者兩種以上成分的混合物組成。其化學式是a.2-(N`-N*`羥基苯基)N-N*羥基苯并三氮唑式中N′＝2，3，4，5，6，表示羥基的位置數碼中之一或者是兩個或兩個以上位置數碼的組合。N*′對應于N`，N*`＝1，2，3，4，5的數中之一，表示本官能團中包含羥基OH的數量。N＝3，4，5，6，7，表示羥基的位置數碼中之一或者是兩個或兩個以上位置數碼的組合。N*對應于N，N*＝0，1，2，3，4，5的數中之一，表示本官能團中包含羥基OH的數量。其相應的化學結構式是 式中R4，R5，R6，R7，R`2，R`3，R`4，R`5，R`6為羥基。在R4，R5，R6，R7，R`2，R`3，R`4，R`5，R`6位上的羥基數量分別等于0和1，并依此組合成系列衍生物。
b.1-R，N-N*R*苯并三氮唑式中R為羥基OH，氫H或C1-12的烷基之一。R*為羥基OH或C1-12的烷基之一。N＝4，5，6，7，表示基的位置數碼中之一或者是兩個或兩個以上位置數碼的組合。N*對應于N，N*＝0，1，2，3，4的數量中之一，表示該衍生物中包含羥基OH或C1-12的烷基的數量。
其相應的化學結構式是 式中R*1為羥基OH，氫H或C1-12的烷基之一。
R*4，R*5，R*6，R*7為羥基或C1-12的烷基以及羥基OH和C1-12的烷基的組合。在R(R*4，R*5，R*6，R*7)位上的羥基或C1-12的烷基數量分別等于0和1，并依此組合成系列衍生物。染料及其信息記錄材料光穩定劑的具體組成化合物的分子式是C12H9N3O，C12H9N3O2，C12H9N3O3，C12H9N3O4，C12H9N3O5，C12H9N3O6，C12H9N3O7，C12H9N3O8，C12H9N3O9，C6H5N3，C6H5N3O，C6H5N3O2，C6H5N3O3，C6H5N3O4，C6H5N3O5，C7H7N3，C7H7N3O，C7H7N3O2，C7H7N3O3，C7H7N3O4，C8H9N3，C8H9N3O，C8H9N3O2，C8H9N3O3。
具體實施例方式具體實施分染料及其信息記錄材料光穩定劑的合成實例和應用。染料及其信息記錄材料光穩定劑的實施例之一是2-(2`，4`-二羥基苯基)-5，6-二羥基苯并三氮唑的合成原理是由鄰硝基偶氮苯及其衍生物在氫氧化鈉(NaOH)的水溶液中由水合肼(H2NNH2H2O)還原生成2-(2`，4`-二羥基苯基)-5，6-二羥基苯并三氮唑。
其化學反應式 分子式C12H9N3O4方法是先將鄰硝基偶氮苯加入含有氫氧化鈉的水溶液中，然后再加入水合肼進行還原生成2，2`，4，4`-四羥基苯基苯并三唑。染料及其信息記錄材料光穩定劑的實施例之二是1，6-二羥基苯并三唑的合成原理是是由4-綠-3-硝基苯酚與水合肼縮合得1，6-二羥基苯并三唑。其化學反應式 分子式C6H5N3O2方法是將4-3-硝基苯酚，水合肼在99％的乙醇中回流，而后減壓，除去乙醇得到1，6-二羥基苯并三唑。染料及其信息記錄材料光穩定劑的實施例之三是
高強度耐紫外光氧化褪色噴墨打印機墨水。
該墨水的化學組成是(重量％)染料 1％--10％溶劑(水，甲醇，乙醇，丁酮，丙酮及其混合物) 50％--95％保濕劑(丙三醇，乙二醇) 1％--5％本染料及其信息記錄材料光穩定劑(C6H5N3O2，C7H7N3，C12H9N3O4) 0.1％--10％助劑0.1％--5％在氣燈氣候箱中進行耐候試驗結果表明未加染料及其信息記錄材料光穩定劑的墨水打印出來的彩色色塊經5小時光照后褪色率達95％。加染料及其信息記錄材料光穩定劑的墨水打印出來的彩色色塊經50小時光照后褪色率在10％--30％之間。實驗結果表明，染料及其信息記錄材料光穩定劑對提高染料的抗紫外光氧化褪色有明顯的效果。
此外本加染料及其信息記錄材料光穩定劑可以與受阻胺類光穩定劑，二苯甲酮類紫外光吸收劑，三嗪類紫外光吸收劑等并用起到協同效應。染料及其信息記錄材料光穩定劑的實施例之四是染料及其信息記錄材料光穩定劑C12H9N3O5與受阻胺光穩定劑Tinuvin 292并用的事例。
其配方染料 5％溶劑(水，甲醇，乙醇，丁酮，丙酮及其混合物) 50％--95％保濕劑(丙三醇，乙二醇) 1％--5％本染料及其信息記錄材料光穩定劑C12H9N3O50.5％--3％Tinuvin 2923％助劑 0.1％-5％在氙燈氣候箱中進行耐候試驗結果表明，上述配方的效果比兩者單獨使用的效果要好。
權利要求
1.一種染料及其信息記錄材料光穩定劑，該染料及其信息記錄材料光穩定劑是由苯并三氮唑及其單酚或者多酚衍生物和苯并三氮唑及其衍生物的成分之一或者兩種以上成分的混合物組成。該染料及其信息記錄材料光穩定劑的化學式為a.2-(N′-N*′羥基苯基)N-N*羥基苯并三氮唑式中N′＝2，3，4，5，6。表示羥基位置數碼中之一或者是兩個或兩個以上位置數碼的組合。N*′對應于N′，N*′＝1，2，3，4，5的數中之一，表示本官能團中包含羥基OH的數量。N＝3，4，5，6，7。表示羥基的位置數碼中之一或者是兩個或兩個以上位置數碼的組合。N*對應于N，N*＝0，1，2，3，4，5的數中之一，表示本官能團中包含羥基OH的數量。其相應的化學結構式是 式中R4，R5，R6，R7，R′2，R′3，R′4，R′5，R′6為羥基。在R4，R5，R6，R7，R′2，R′3，R′4，R′5，R′6位上的羥基數量分別等于0和1，并依此組合成系列衍生物。b.1-R，N-N*R*苯并三氮唑式中R為羥基OH，氫H或C1-12的烷基之一。R*為羥基OH或C1-12的烷基之一。N＝4，5，6，7表示基的位置數碼中之一或者是兩個或兩個以上位置數碼的組合。N*對應于N，N*＝0，1，2，3，4的數量中之一，表示該衍生物中包含羥基OH或C1-12的烷基的數量。其相應的化學結構式是 式中R*1為羥基OH，氫H或C1-12的烷基之一。R*4，R*5，R*6，R*7為羥基或C1-12的烷基以及羥基OH和C1-12的烷基的組合。在R(R*4，R*5，R*6，R*7)位上的羥基或C1-12的烷基數量分別等于0和1，并依此組合成系列衍生物。該染料及其信息記錄材料光穩定劑的具體組成化合物的分子式是C12H9N3O，C12H9N3O2，C12H9N3O3，C12H9N3O4，C12H9N3O5，C12H9N3O6，C12H9N3O7，C12H9N3O8，C12H9N3O9，C6H5N3，C6H5N3O，C6H5N3O2，C6H5N3O3，C6H5N3O4，C6H5N3O5，C7H7N3，C7H7N3O，C7H7N3O2，C7H7N3O3，C7H7N3O4，C8H9N3，C8H9N3O，C8H9N3O2，C8H9N3O3。
2.按照權利要求1所述的染料及其信息記錄材料光穩定劑，該染料及其信息記錄材料光穩定劑可以與受阻胺類光穩定劑，二苯甲酮類紫外光吸收劑，三嗪紫外光吸收劑并用。
全文摘要
染料及其信息記錄材料光穩定劑屬于染料及其激光材料，信息記錄材料的防止紫外光氧化褪色技術領域。其發明背景技術來自于信息技術和激光技術。本發明通過添加本光穩定劑從而達到提高染料，激光材料，信息記錄材料等的耐候，抗光氧化褪色的能力。本光穩定劑的成分是由化學式為2－(N’－N
文檔編號C07D249/18GK1465626SQ0216031
公開日2004年1月7日 申請日期2002年12月25日 優先權日2002年12月25日
發明者邱澤國, 謝澤民 申請人:邱澤國, 謝澤民