一種雙偶氮紫色染料及其應用
【技術領域】
[0001] 本發明涉及電潤濕顯示器領域，尤其涉及一種雙偶氮紫色染料及其應用。
【背景技術】
[0002] 電潤濕顯示技術（EFD，Electrofluidedisplay)，也稱為電濕潤顯示技術，是荷蘭 飛利浦公司于2003年首次研制出的以電潤濕顯示為原理的顯示器原型。該顯示原理是利 用改變電壓從而控制疏水層的表面性能，改變油墨層在疏水層上的接觸角：在未加電壓時， 油墨對絕緣層均勻潤濕，形成一個有色像素點；施加電壓時，電場的作用改變了疏水層的表 面性能使油墨-極性液體-疏水層三相之間的界面張力發生變化，油墨被壓縮，形成透明或 基板底色的像素點，從而獲得顯示圖像效果。
[0003] 為了實現彩色電潤濕顯示，荷蘭Liquvista公司提出了兩種可能的結構模型：單 層或多層結構。單層電潤濕彩色顯示采用黑色油墨搭配彩色濾光片實現，但該方法由于 采用了濾光片，對光的利用效率降低，對比度下降；而多層電潤濕彩色顯示可采用三基色 (青、品、黃）的疊加而成，對光的利用效率較高，對比度高。
[0004] Liquvista開發的油墨材料以蒽醌染料為主，如1，4-二異辛胺基蒽醌（青色）、 1，8-二異辛胺基蒽醌（品紅色）等。其中，1，8-二異辛胺基蒽醌油墨材料具有明顯的回 流效應，不適合于電潤濕顯示體系。Liquvista采用3-異辛基-4-羥基-1-異辛胺基蒽醌 (紫色）替代，最終使用的三原色體系為青-紫-黃。因此，在電潤濕體系中紫色染料也可 作為三原色的一種參與顏色的調配。
[0005] 公開編號為TW201215645A1的專利中公開了一系列基于蘇丹黑B發色體結構的電 潤濕油墨材料，其結構通式如（I'）所示：
[0006]
[0007] 經本發明人實踐證明該系列油墨材料為暗紫色，亦可用于豐富電潤濕油墨材料的 色系，同時，由于其顏色偏暗，可應用于黑色油墨材料的調配。但由于其結構中剛性苯環較 多，因此在正十烷中的溶解度不夠理想，且配制的油墨材料易于從溶劑中結晶析出。
【發明內容】
[0008] 本發明所要解決的技術問題是提供一種雙偶氮紫色染料及其應用。
[0009] 本發明所采取的技術方案是：
[0010] 一種雙偶氮紫色染料，所述雙偶氮紫色染料的化學結構通式如（I)所示：
[0011]
[0012] 其中，&選自C4~C12取代或未取代之烷基，R2選自C4~C12取代或未取代之
[0013] 烷氧基，R3、&分別獨立地選自H、C廣Cs烷基。
[0014] 優選地，所述R2選自正丁氧基、正戊氧基、正己氧基、正庚氧基、正辛氧基、2-乙 基-己氧基、正壬氧基、正葵氧基、正十一烷氧基、正十二烷氧基中的任一種。
[0015] 優選地，所述&選自正丁基、正辛基、正戊基、正己基、正庚基、正壬基、正葵基、正 十一烷基、正十二烷基中的任一種。
[0016] 優選地，所述R3、&分別獨立地選自H、甲基、乙基、正丁基、正戊基、正己基、正庚 基、正辛基中的任一種。
[0017] 本發明還提供了一種如上所述的雙偶氮紫色染料的制備方法，包括以下步驟：
[0018] S1 :稱取1-乙酰氨基-7-萘酚、R2_X和1(20)3溶于有機溶劑中，回流反應，
[0019] 將產物倒入水中，析出油狀產物，萃取，干燥，得到結構通式如（II)的第
[0020] 一中間體，
[0021]
[0022] 其中，R2選自C4~C12取代或未取代之烷氧基，X為鹵素；
[0023] S2 :將所述第一中間體溶于有機溶劑中，加入Κ0Η，回流反應，將產物倒入水中，萃 取，干燥，得到結構通式如（III)的第二中間體，
[0024]
[0025] 其中，R2選自C4~C12取代或未取代之烷氧基；
[0026] S3 :將結構通式如（IV)的化合物溶于有機溶劑中，冷卻至0_5°C，向其中加入亞硝 酸鈉溶液，重氮化反應，去除多余的亞硝酸，得到重氮鹽一，
[0027]
[0028] 其中，&選自C4~C12取代或未取代之烷基；
[0029]S4 :稱取所述第二中間體溶于有機溶劑中，冷卻至0-5°C，向其中滴加所述S3得到 的重氮鹽一，反應，調節pH，過濾，干燥，得到結構通式如（V)的第三中間體，
[0030]
[0031 ] 其中，&選自C4~C12取代或未取代之烷基，R2選自C4~C12取代或未取代之烷氧 基；
[0032] S5 :稱取所述第三中間體溶于有機溶劑中，冷卻至0_5°C，向其中加入亞硝
[0033] 酸鈉溶液，重氮化反應，除去多余的亞硝酸，得到重氮鹽二；
[0034] S6 :稱取1，8-二氨基萘和結構通式如（VI)的化合物溶于有機溶劑中，加熱反應， 冷卻，攪拌，過濾，洗滌，收集，干燥，得到結構通式如（VII)的第四中間體，
[0035]
[0036] 其中，R3、&分別獨立地選自H、C廣C4烷基；
[0037] S7 :稱取所述第四中間體溶于有機溶劑中，滴加入所述S5得到的重氮鹽二中，反 應，將產物倒入水中，過濾，干燥，純化，得到結構通式如（I)的化合物。
[0038] 優選地，所述R2_X為溴代異辛烷，所述結構通式如（IV)的化合物為正辛基苯胺， 所述結構通式如（VI)的化合物為3-戊酮或正辛醛。
[0039] 本發明還提供了一種油墨，由如上所述的雙偶氮紫色染料溶于非極性溶劑中得 到。
[0040] 優選地，所述油墨中包括1~5質量份的所述雙偶氮紫色染料和1~9質量份的 所述非極性溶劑。
[0041] 優選地，所述非極性溶劑為正癸烷、正十二烷、正十四烷、正十六烷中的至少一種。
[0042] 本發明還提供了一種電潤濕顯示器件，所述電潤濕顯示器件包括如上所述的油 墨。
[0043] 本發明的有益效果是：
[0044] 本發明提供了一種雙偶氮紫色染料及其應用，所述雙偶氮紫色染料的結構上引入 了烷氧基鏈R2，大幅度地提高了所述雙偶氮紫色染料與非極性溶劑的親和力，所述雙偶氮 紫色染料再非極性溶劑中溶解度大，且由于長碳鏈的引入抑制了染料材料相互之間的作用 力，因此所述雙偶氮紫色染料不易在非極性溶劑中結晶析出，將所述染料溶于非極性溶劑 中可以得到一種紫色油墨，低溫長時間靜置下油墨無結晶析出現象，可有效地將其應用于 電潤濕顯示器件中。
【具體實施方式】
[0045] 實施例1 :
[0046]
[0047] 稱取 1. 0g(5mmol, 201g/mol) 1-乙酰氨基-7-萘酸，1. 92g(10mmol, 192g/mol)溴代 異辛燒，1. 38g(10mmol, 138g/mol)K2C03溶于50mL乙腈中，回流反應9h。展開劑：丙酮/石 油醚=1/2 (體積比），Rf原料=0. 13,Rf產物=0. 55。反應結束后將產物倒入100mL水 中析出油狀產物，采用乙酸乙酯萃取產物，90°C旋蒸除去溶劑以及溴代異辛烷，得到第一中 間#
收率88%。 ：?
[0048] 稱取第一步中間體0. 88g溶于50mL異丙醇中，加入20倍量Κ0Η回流反應5h。展 開劑：丙酮/石油醚=1/2 (體積比），Rf原料=0. 55,Rf產物=0. 63。將產物溶液倒入水
中，乙酸乙酯萃取，旋蒸干燥，得到第二中間保 收率88. 0%。 ，：
[0049] 稱取 2. 05g(0. 01mol，205g/mol)正辛基苯胺、4. 2mL(12mol/L，0. 05mol)濃鹽酸溶 于20mL工業酒精中，冷卻至0~5°C。稱取0. 8g(0.Ollmol，69g/mol)亞硝酸鈉溶于5mL水 中，一次性加入到上述溶液中。重氮化反應lh后，加入適量氨基磺酸去除多余的亞硝酸。稱 取2. 71g(0.Olmol，271g/mol)所述第二中間體溶于50mL乙醇中，冷卻至0~5°C，將上述重 氮鹽緩慢滴加進來。反應4h，結束后采用飽和碳酸鈉水溶液調節溶液pH為7,過濾，干燥， 得到第三中間體
[0050] 稱取 12. 6g(158g/mol，0· 08mol) 1，8_ 二氛基蔡，7. 3g(86g/mol，0· 085mol) 3_ 戊 酮，0. 14g(172g/mol，0. 0008mol)對甲苯磺酸溶于30mL乙醇中，加熱至70°C保溫2h，冷卻， 將溶液倒入冰塊中，用