綠色染料及其制備方法、油墨和電潤濕顯示器的制造方法
【技術領域】
[0001] 本發明設及電潤濕顯示技術領域,尤其設及綠色染料及其制備方法、油墨和電潤 濕顯示器。
【背景技術】
[0002] 電潤濕顯示技術化lectrofluide display,EFD)是荷蘭飛利浦公司于2003年首次 研制出的W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Ξ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Ξ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W蔥釀染料為主,如1,4-二異辛胺基蔥釀(青色)、1,8- 二異辛胺基蔥釀(品紅色)等,色譜不夠齊全,尤其是缺乏綠色。為了得到綠色油墨材料,通 常的做法是采用黃色染料和藍色染料拼混而成,尚無具有單一分子結構的綠色油墨材料。 黃色與藍色拼混而成的綠色油墨材料通常會存在批次間色光穩定性不易控制、W及在施加 電壓下兩種分子存在交互作用W降低對電壓驅動的敏感性等。開發一種單一分子結構的綠 色油墨,解決上述問題非常必要。
【發明內容】
[0005] 本發明所要解決的技術問題是提供一種綠色染料及其制備方法和用于電潤濕顯 示器的油墨。
[0006] 本發明所采取的技術方案是:
[0007] -種綠色染料,所述綠色染料的化學結構通式如(I)所示:
[000引
[0009]其中,町為碳原子數為2-12的取代或未取代的烷基、環烷基或氧雜烷基,R2為氨或 碳原子數為2-12的醋基,R3為氨或碳原子數為2-12的烷基,R4為任意基團,Rs為任意基團,Re 為任意基團,m為〇-10的任意整數。
[0010] 優選地,Rs為碳原子數為1-12的取代或未取代的烷基。
[0011] 優選地,R6為碳原子數為2-12的取代或未取代的烷基或烷基苯基。
[0012] 優選地,R4為氨或碳原子數為1-4的取代或未取代的烷基。
[0013] 本發明還提供了一種如上所述的綠色染料的制備方法,包括W下步驟:
[0014] S1:制備結構通式如(II)的第一中間體,
[0015]
[0016] 其中,R2為氨或碳原子數為2-12的醋基,化為氨或碳原子數為2-12的烷基;
[0017] S2:稱取所述第一中間體溶于有機溶劑中,加入化-N此,其中,Ri為碳原子數為2-12 的取代或未取代的烷基、環烷基或氧雜烷基,加熱回流反應,旋蒸除去有機溶劑,得到結構 通式如(III)的第二中間體,
[001 引
[0019] 其中,扣為碳原子數為2-12的取代或未取代的烷基、環烷基或氧雜烷基,R2為氨或 碳原子數為2-12的醋基,R3為氨或碳原子數為2-12的烷基;
[0020] S3:將所述第二中間體與結構通式如(IV)的化合物反應,將反應液倒入水中,得到 結構通式如(V)的第Ξ中間體,
[0021]
[0022] 其中,R4為任意基團,m為0-10的任意整數;
[0023] S4:配制含有結構通式如(VI)的化合物的溶液,將所述第Ξ中間體進行重氮化,得 到重氮化鹽,然后將所述重氮化鹽緩慢滴加到含有結構通式如(VI)的化合物的溶液中,反 應,制備得到如權利要求1-4任一項所述的綠色染料,
[0024]
[0025] 其中,Rs為任意基團,R6為任意基團。
[0026] 本發明還提供了一種油墨,所述油墨由如上所述的綠色染料溶于有機溶劑中得 到。
[0027] 優選地,所述油墨中包括1-30質量份的所述綠色染料和70-99質量份的所述有機 溶劑。
[002引優選地,所述有機溶劑為非極性溶劑。
[0029] 進一步優選地,所述非極性溶劑為正十燒、正十二燒、正十四燒、正十六燒、含氣燒 控中的至少一種。
[0030] 本發明還提供了一種電潤濕顯示器,所述電潤濕顯示器包括如上所述的油墨。
[0031] 本發明的有益效果是:本發明提供了一種單一分子結構的綠色染料,所述綠色染 料具有較高的溶解度,溶于有機溶劑能夠得到一種適用于電潤濕顯示的油墨,顏色光鮮艷 麗,耐光性好,得到的油墨具有較高的摩爾消光系數W及化Μ值,可為彩色電潤濕顯示器提 供非常重要的一類單分子綠色油墨材料。
【具體實施方式】
[0032] 本發明提供了一種綠色染料,所述綠色染料的化學結構通式如(I)所示:
[0033]
[0034] 其中,扣為碳原子數為2-12的取代或未取代的烷基、環烷基或氧雜烷基,如乙基、 正丙基、異丙基、正下基、正己基、環己基、正辛基、2-乙基-己基、3-氧雜-5-乙基-壬基,R2為 氨或碳原子數為2-12的醋基,如乙氧幾基、正丙氧幾基、正下氧幾基、正戊氧幾基、正己氧幾 基、2-乙基-己氧幾基,R3為氨或碳原子數為2-12的烷基,如乙基、正丙基、異丙基、正下基、 正己基、環己基、正辛基、2-乙基-己基,R4為任意基團,Rs為任意基團,Rs為任意基團。在優選 的實施例中,Rs為碳原子數為1-12的取代或未取代的烷基,如甲基、乙基、丙基、正下基、正 己基、1-乙基-庚基、2-乙基-己基、正辛基、正壬基、正癸基、正^^一烷基、正十二烷基,R6為 碳原子數為2-12的取代或未取代的烷基或烷基苯基,如甲基、乙基、丙基、正下基、正己基、 1-乙基-庚基、2-乙基-己基、正辛基、正壬基、正癸基、正^^一烷基、正十二烷基、苯基、4-乙 基苯基、4-正丙基苯基、4-正下基苯基、3-異下基苯基、4-正戊基苯基、4-正己基苯基、4-正 庚基苯基、4-正辛基苯基,R4為氨或碳原子數為1-4的取代或未取代的烷基,如甲基、乙基、 正丙基、異丙基、正下基、異下基等。
[0035] 實施例1:
[0036] 1.1第一中間體的合成
[0037] 稱取10g(240g/mol ,0.0416mol)l ,4-二徑基蔥釀溶于200mL乙臘,加熱至回流,向 溶液中加入30mL(101g/mol,0.2mol)S乙胺和19.2g(190g/mol,0.1mol)對甲苯橫酷氯,反 應化。反應結束后將反應液倒入300mL水中析出棟色產物,得到結構式如下的第一中間體,
[003引
收率為94 %。
[0039] 1.2第二中間體的合成
[0040] 稱取所述第一中間體4.9邑(548邑/111〇1,0.009111〇1)溶于1001111^氯仿中,加入5.8邑 (129g/mol,0.045mol)異辛胺,加熱至回流反應24h,旋蒸除去溶劑,產物通過柱層析分離, 得到結構式如下的第二中間體,
[0042] 1.3第Ξ中間體的合成
[0041 ] 收率為 88.9%。 9
[0043] 稱取所述第二中間體4.0邑(505邑/111〇1,0.0079111〇1)溶于1001111^二甲基亞諷,加入 25.6g( 108g/mol,0.23mol)對苯二胺,升溫至140°C反應地。將產物倒入200mL水中析出,用 乙酸乙醋萃取產物,旋蒸干燥,柱色譜分離,得到結構式如下的第Ξ中間體,
[0044] 收率 44 %。 >
[0045] 1.4第四中間體的合成
[0046] 稱取1.24g叔下基阱鹽酸鹽(124g/mol,0.01mol),甲醇鋼0.54g(54g/mol, O.Olmol)溶于20mL無水乙醇中,室溫下攬拌半小時,過濾除去無機鹽。將濾液升溫至60~75 °C。稱取1.3旨(130旨/111〇1,0.01111〇1)乙酷乙酸乙醋溶于201^乙醇中,于化內緩慢滴加到上述 溶液中,保溫化。反應完畢后用正己燒萃取,用10%鹽酸水溶液洗涂2次,用水洗涂至中性。
收集有機層,旋蒸干燥,得到結構式如下的第四中間體 收率56.2% "Rf = 0.32 ? (乙酸乙醋/石油酸= 1)。
[0047] 1.5染料的合成
[004引稱取1.88邑(441邑/11101,0.004311101)第^中間體溶于1501^甲醇,加入3血濃鹽酸,冷 卻至0~5°C,稱取0.44g(0.0064mol,69g/mol)亞硝酸鋼溶于5血水中,一次性加入到上述溶 液中重氮化化。加入適量氨基橫酸除去多余的亞硝酸。稱取0.66g(154g/mol,0.0043mol)
溶于lOOmL乙醇(70% ),冷卻至0~5°C,將上述重氮鹽緩慢滴加 到上述偶合溶液中,期間采用碳酸鋼水溶液控制溶液pH為9左右。加畢,禪合化,過濾,濾餅 干燥,得到結構式如下的染私
:染料1),收率58.4%。所述染料1的 核磁氨譜數據如下:1η NMR(CDCl3):0.847(3H,t),0.897(3H,t), 1.279-1.413(9H,m), 1.541 (9H,m),2.260(3H,s),3.208(2H,d),4.235(2H,s),7.