一种含苯甲酰基H酸的水溶性染料组合物及其制备方法
阅读：1090发布：2020-07-08
专利汇可以提供一种含苯甲酰基H酸的水溶性染料组合物及其制备方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且一种含苯甲酰基H酸的 水 溶性染料组合物及其制备方法，它涉及一种 水溶性 染料，包含第一组分和第二组分，第一组分和第二组分的 质量 百分比为99∶1-1∶99，且第一组分为化合物或者其成盐形式，第二组分为化合物或者其成盐形式。它结构中除去了易 水解 的基团，避免了现有的此类染料在水中的水解和pH值降低的问题，并通过第一组分和第二组分混合比例的调整，能够符合喷墨打印所需的色光要求，具有优异的长期储存 稳定性 ，延长 打印机 墨头的使用寿命，非常适合于喷墨打印的应用。，下面是一种含苯甲酰基H酸的水溶性染料组合物及其制备方法专利的具体信息内容。
1.一种含苯甲酰基H酸的水溶性染料组合物的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(一)、苯甲酰基H酸的制备
(i).将H酸溶解于水中，用氢氧化钠调整成pH值中性，
(ii).慢慢加入苯甲酰氯，在中性至弱碱性条件下作酰化反应，
(iii).进行皂化反应，除去酯化反应产生的副产物，
(iv).酸析，过滤分离N-酰化产物，得到苯甲酰基H酸；
(二)、重氮化反应
将2-萘胺-1，5-二磺酸溶解于水中，加入HCl充分搅拌均匀，冷却至0～5℃，慢慢滴加亚硝酸钠溶液，滴加完毕后，在5～10℃保温1～2小时，加入氨基磺酸去除多余的亚硝酸钠，得到2-萘胺-1，5-二磺酸重氮盐溶液；
将2-氨基-1-萘磺酸进行上述同样处理，得到2-氨基-1-萘磺酸重氮盐溶液；
(三)、偶合反应
将2-萘胺-1，5-二磺酸重氮盐溶液慢慢滴加入苯甲酰基H酸溶液，并用8％NaOH溶液控制pH值在8-9之间，偶合温度控制在常温，滴加结束后继续反应1-2小时，过滤，脱盐，得到第一组分的化合物；将2-氨基-1-萘磺酸重氮盐溶液进行上述同样处理，得到第二组分的化合物；
(四)、混合
将第一组分的化合物与第二组分的化合物按照质量百分比为99∶1～1∶99进行混合，或者将第一组分化合物与第二组分化合物进行成盐反应，得到第一组分的成盐形式和第二组分的成盐形式，再将第一组分的成盐形式和第二组分的成盐形式，按照质量百分比为99∶1～1∶99进行混合，得到含苯甲酰基H酸的水溶性染料组合物。
一种含苯甲酰基H酸的水溶性染料组合物及其制备方法
技术领域：
[0002] 目前，在喷墨打印墨水中，应用最为广泛的洋红色染料主要是活性红180(Reactive Red 180)、活性红195(Reactive Red 195)等。此类染料的色光纯正，非常适合用于洋红色墨水的复配。
[0003] 然而，这类活性染料的水解一直是困扰其长期存储稳定性的一个难题。活性红180和活性红195属于乙烯砜基型活性染料，在长期存储过程中随着乙烯砜基的水解pH值会不断地降低，随之引起含有该类水溶性染料的喷墨墨水的pH值也不断地下降，造成墨水的不稳定以及对喷墨打印喷头表面的腐蚀和损坏。发明内容：
[0004] 本发明的目的是提供一种含苯甲酰基H酸的水溶性染料组合物及其制备方法，它通过对第一组分化合物或其成盐形式和第二组分化合物或其成盐形式进行混合以及混合比例的调整，得到色光纯正的水溶性染料，且结构中除去了易水解的基团，避免了现有的此类染料在水中的水解和pH值的降低，具有优异的长期储存稳定性，延长打印机墨头的使用寿命，非常适合于喷墨打印的应用；并且通过第一组分与第二组分混拼比例的调整，最终打印色光与活性红180，活性红195一致。
[0005] 为了解决背景技术所存在的问题，本发明是采用以下技术方案：它包含第一组分和第二组分，第一组分和第二组分的质量百分比为99∶1-1∶99，且第一组分为化合物或者其成盐形式，第二组分为化合物或者其成盐形式。
[0006] 本发明的制备方法为：
[0007] 一、苯甲酰基H酸的制备
[0009] ii.慢慢加入苯甲酰氯，在中性至弱碱性条件下作酰化反应，
[0010] iii.进行皂化反应，除去酯化反应产生的副产物，
[0011] iv.酸析，过滤分离N-酰化产物，得到苯甲酰基H酸；
[0012] 二、重氮化反应
[0013] 将2-萘胺-1，5-二磺酸溶解于水中，加入HCl充分搅拌均匀，冷却至0～5℃，慢慢滴加亚硝酸钠溶液，滴加完毕后，在5～10℃保温1～2小时，加入氨基磺酸去除多余的亚硝酸钠，得到2-萘胺-1，5-二磺酸重氮盐溶液；
[0014] 将2-氨基-1-萘磺酸进行上述同样处理，得到2-氨基-1-萘磺酸重氮盐溶液；
[0015] 三、偶合反应
[0016] 将2-萘胺-1，5-二磺酸重氮盐溶液慢慢滴加入苯甲酰基H酸溶液，并用8％NaOH溶液控制pH值在8-9之间，偶合温度控制在常温，滴加结束后继续反应1-2小时，过滤，脱盐，得到第一组分的化合物；
[0017] 将2-氨基-1-萘磺酸重氮盐溶液进行上述同样处理，得到第二组分的化合物；
[0018] 四、混合
[0019] 将第一组分的化合物与第二组分的化合物按照质量百分比为99∶1～1∶99进行混合，得到含苯甲酰基H酸的水溶性染料组合物。
[0020] 本发明具有以下有益效果：它通过对第一组分化合物或其成盐形式和第二组分化合物或其成盐形式进行混合以及混合比例的调整，得到色光纯正的水溶性染料，且结构中除去了易水解的基团，避免了现有的此类染料在水中的水解和pH值的降低，具有优异的长期储存稳定性，延长打印机墨头的使用寿命，非常适合于喷墨打印的应用；并且通过第一组分与第二组分混拼比例的调整，最终打印色光与活性红180，活性红195一致。附图说明：
[0021] 图1为本发明中第一组分的结构式示意图，
[0022] 图2为本发明中第二组分的结构式示意图。具体实施方式：
[0023] 具体实施方式一：参看图1-2，本具体实施方式采用以下技术方案：它包含第一组分和第二组分，第一组分和第二组分的质量百分比为99∶1-1∶99，且第一组分为化合物或者其成盐形式，第二组分为化合物或者其成盐形式。
[0024] 本具体实施方式的制备方法为：
[0025] 一、苯甲酰基H酸的制备
[0026] i.将H酸溶解于水中，用氢氧化钠或碳酸钠调整成pH值中性，
[0027] ii.慢慢加入苯甲酰氯，在中性至弱碱性条件下作酰化反应，
[0028] iii.进行皂化反应，除去酯化反应产生的副产物，
[0029] iv.酸析，过滤分离N-酰化产物，得到苯甲酰基H酸；
[0030] 二、重氮化反应
[0031] 将2-萘胺-1，5-二磺酸溶解于水中，加入HCl充分搅拌均匀，冷却至0～5℃，慢慢滴加亚硝酸钠溶液，滴加完毕后，在5～10℃保温1～2小时，加入氨基磺酸去除多余的亚硝酸钠，得到2-萘胺-1，5-二磺酸重氮盐溶液；
[0032] 将2-氨基-1-萘磺酸进行上述同样处理，得到2-氨基-1-萘磺酸重氮盐溶液；
[0033] 三、偶合反应
[0034] 将2-萘胺-1，5-二磺酸重氮盐溶液慢慢滴加入苯甲酰基H酸溶液，并用8％NaOH溶液控制pH值在8-9之间，偶合温度控制在常温，滴加结束后继续反应1-2小时，过滤，脱盐，得到第一组分的化合物；
[0035] 将2-氨基-1-萘磺酸重氮盐溶液进行上述同样处理，得到第二组分的化合物；
[0036] 四、混合
[0037] 将第一组分的化合物与第二组分的化合物按照质量百分比为99∶1～1∶99进行混合，得到含苯甲酰基H酸的水溶性染料组合物。
[0038] 所述的第一组分和第二组分的质量百分比最好为70∶30-30∶70，优选的比例为60∶40-40∶60。
[0039] 所述的第一组分与第二组分的化合物的成盐形式为碱金属盐、铵盐或者烷基胺盐，其中碱金属包括钠、锂或钾，烷基胺包括四乙基胺或三烷基醇胺。
[0040] 本具体实施方式在应用时将所述的水溶性染料组合物溶解在水中，得到水溶性染料组合物的水溶液，该水溶液可应用于喷墨打印的打印墨水配方中。
[0041] 所述的水溶性染料组合物在水溶液中的质量浓度为10％～15％。
[0043] 所述的有机溶剂选自甘油、二甘醇、二乙二醇单丁醚、1，3-二甲基-2-咪唑啉酮、N，N-二甲基脲中的一种或几种。
[0044] 所述的水溶性染料组合物既可以以固体形式存在，如干粉或者颗粒，也可以以液体形式保存，如高浓度的色浆或是水溶性溶液。
[0045] 本具体实施方式通过对第一组分和第二组分混合比例的调整，色光上接近于活性红180、活性红195，同时解决了此类活性染料带来的长期储存稳定性问题，非常适合于喷墨打印的应用。此外，其他洋红色喷墨染料，如直接红141、酸性红52、直接红75等也可以通过与第一组分或第二组分的混拼来调整墨水的色光。
[0046] 具有第一组分和第二组分的结构式的染料能更好地以盐的形式存在，阳离子通常选择钠离子、锂离子、铵离子、四乙基胺盐或三烷基醇胺盐。
[0047] 本具体实施方式通过对第一组分化合物或其成盐形式和第二组分化合物或其成盐形式进行混合以及混合比例的调整，得到色光纯正的水溶性染料，且结构中除去了易水解的基团，避免了现有的此类染料在水中的水解和pH值的降低，具有优异的长期储存稳定性，延长打印机墨头的使用寿命，非常适合于喷墨打印的应用。
[0048] 具体实施方式二：本具体实施方式与具体实施方式一的不同之处在于：所述的制备方法中的第四步替换为：分别将第一组分化合物与第二组分化合物进行成盐反应，得到第一组分的成盐形式和第二组分的成盐形式，将第一组分的成盐形式和第二组分的成盐形式，按照质量百分比为99∶1～1∶99进行混合，得到含苯甲酰基H酸的水溶性染料组合物；其它组成和制备方法与具体实施方式一相同。
[0049] 实施例1：
[0050] (1)苯甲酰基H酸的制备
[0051] 在三口烧瓶中投入水100g、H酸80g(85％，0.2mol)、40％氢氧化钠溶液25ml，搅拌均匀后，慢慢升温至45℃，在此温度下，加入10％的碳酸钠溶液230g，然后冷却至20℃左右，在3个小时内滴加苯甲酰氯31.2g，滴加结束后加入40％氢氧化钠溶液20ml，在40分钟内滴加5.6g苯甲酰氯，滴加结束后反应2个小时。用20ml 40％的氢氧化钠溶液调整pH9.5-11.5，加温到80℃反应2个小时水解去掉O-酰化产物。冷却至30℃，用35g 96％硫酸调整pH至4.0左右，并搅拌过夜，有沉淀析出，过滤，滤饼烘干，得到苯甲酰基H酸干粉
104.5g，含量66.08％，收率：82％。
104.5g，含量66.08％，收率：82％。
[0052] (2)第一组分化合物的制备
[0053] 将39克磺化吐氏酸(2-萘胺-1.5-二磺酸，78.34％，0.1mol)分散在200克水中，分散均匀后加入26克盐酸，搅拌半小时后慢慢加入30％亚硝酸钠溶液23克，进行重氮化反应。反应时控制温度在5-10℃之间，并保温1小时。反应结束后加入氨基磺酸除去过量的亚硝酸钠。取上述制备的苯甲酰基H酸65克，溶解在水中。将分散好的重氮盐慢慢加入苯甲酰基H酸溶液中，并控制其pH8-9之间。加完后，继续搅拌1小时。反应结束后，用RO反渗透膜脱盐，除去合成反应过程中产生的无机盐。然后喷雾干燥，最终得到第一组分化合物钠盐干粉80g，收率97％。
[0054]
[0055] (3)第二组分化合物的制备
[0056] 将22.8克吐氏酸(2-氨基-1-萘磺酸，98％，0.1mol)分散在200克水中，分散均匀后加入26克盐酸，搅拌半小时后慢慢加入30％亚硝酸钠溶液23克，进行重氮化反应。反应时控制温度在5-10℃之间，并保温1小时。反应结束后加入氨基磺酸除去过量的亚硝酸钠。过滤，将得到的滤饼分散在200克水中。取上述制备的苯甲酰基H酸65克，溶解在水中。将分散好的重氮盐慢慢加入苯甲酰基H酸溶液中，并控制其pH8-9之间。加完后，继续搅拌1小时。反应结束后，用RO反渗透膜脱盐，除去合成反应过程中产生的无机盐。然后喷雾干燥，最终得到第二组分化合物钠盐干粉69g，收率：95％。
[0057]
[0058] (4)将上述得到的化合物应用于墨水的复配并测试：
[0059] 把下面的各组分按下表所示的质量比混合在一起，依次用0.45微米和0.22微米的尼龙膜过滤，得到适合喷墨打印的墨水。
[0060]
[0061] 墨水中染料含量均以染料干粉计算。
[0062] 墨水A中的染料为第一组分化合物，第二组分化合物的钠盐形式，二者质量百分比为60∶40。
[0063] 墨水B中的染料为第一组分化合物，第二组分化合物的钠盐形式，二者质量百分比为50∶50。
[0064] 墨水C和墨水D中的活性染料均为市售的喷墨染料。
[0065] 稳定性测试：
[0066] 在下表中，分别以60℃和-5℃的储存条件观察4周以后pH的变化情况和有无沉淀。
[0067]
[0068] pH变化情况有无沉淀
[0069] ○代表△pH＜0.5 没有沉淀
[0070] ⊙代表1＜△pH＜2 没有沉淀，但有点变稠
[0071] △代表2＜△pH＜3 滤纸上略微有点沉淀
[0072] ×代表△pH＞3 滤纸上有明显沉淀
[0073] 从测试结果可以看出，墨水A和B在60℃和-5℃条件下储存4周仍呈稳定状态，其pH值变化均小于0.5且没有沉淀，而墨水B、C均有不同程度的水解和沉淀。
[0074] 打印测试：
[0075] i.流畅性
[0078] 墨水A、B、C、D均通过打印流畅性测试。
[0080]
[0081] 从测试结果可以看出，墨水A(第一组分钠盐和第二组分钠盐的混合比例为60∶40)与墨水C(Reactive red 180)在两种不同打印介质上的色光一致；墨水B(第一组分钠盐和第二组分钠盐的混合比例为50∶50)与墨水C(Reactive red 195)在两种不同打印介质上的色光一致，因此可以实现对第一组分化合物及其盐和第二组分化合物及其盐的不同混拼比例来调整最终的打印色光。
[0082] 实施例2：
[0083] (1)第一组分化合物、第二组分化合物的锂盐的制备
[0084] 如实施例1步骤(2)中偶合反应结束后，用36％的HCl慢慢调整pH＜3，搅拌2小时后，染料渐渐从溶液中析出，过滤，用1％稀盐酸50ml冲洗，得到染料酸体滤饼。然后把染料滤饼分散于500g水中，用15％LiOH溶液调整pH8～9，待染料酸体完全溶解后，用RO反渗透膜脱盐，喷雾干燥，最终得到第一组分化合物的锂盐70g，收率92％。
[0085] 用同样的方法得到第二组分化合物的锂盐61g，收率90.4％。
[0086] (2)取第一组分化合物10g和第二组分化合物40g进行混合(即二者的质量百分比为20∶80)，制得含苯甲酰基H酸的水溶性染料组合物。
[0087] (3)将上述水溶性染料组合物溶解于450g水中，得到水溶性染料组合物的水溶液，组合物在水溶液中的质量浓度为10％，将该水溶液与甘油200g，二甘醇200g，二乙二醇单丁醚100g混合均匀(即有机溶剂的质量浓度为50％)，过滤得到应用于喷墨打印的打印墨水。
[0088] 实施例3：
[0089] (1)采用与实施例1步骤(1)～(3)相同的方法制备第一组分化合物和第二组分化合物。
[0090] (2)第二组分化合物的四乙基胺盐的制备。
[0091] (3)将第一组分化合物99g、第二组分化合物的四乙基胺盐1g进行混合(即二者的质量百分比为99∶1)，制得含苯甲酰基H酸的水溶性染料组合物。
[0092] (4)将上述水溶性染料组合物溶解于566g水中，得到水溶性染料组合物的水溶液，组合物在水溶液中的质量浓度为15％，该水溶液可应用于喷墨打印的打印墨水配方中。
| 标题 | 发布/更新时间 | 阅读量 |
|---|---|---|
| 作为1型11β羟基类固醇脱氢酶(11b-HSD1)抑制剂的烷基哒嗪衍生物 | 2020-05-13 | 530 |
| 作为PPAR激动剂用于治疗糖尿病的N-取代-1H-吲哚-5-丙酸化合物 | 2020-05-13 | 607 |
| 新的除草剂 | 2020-05-13 | 124 |
| 用作辣椒素拮抗剂的喹唑啉酮衍生物 | 2020-05-11 | 202 |
| 可用作香草素拮抗剂的色酮衍生物 | 2020-05-11 | 844 |
| 芳基－吡啶衍生物 | 2020-05-12 | 595 |
| 大环喹唑啉衍生物及其作为MTKI的用途 | 2020-05-11 | 291 |
| 程序执行处理终端装置和程序执行处理方法 | 2020-05-11 | 385 |
| 氮杂环螺衍生物 | 2020-05-12 | 107 |
| 合成多糖和含有它们的药物组合物以及其用途 | 2020-05-11 | 560 |
高效检索全球专利专利汇是专利免费检索,专利查询,专利分析-国家发明专利查询检索分析平台，是提供专利分析，专利查询，专利检索等数据服务功能的知识产权数据服务商。
我们的产品包含105个国家的1.26亿组数据，免费查、免费专利分析。
分析报告
专利汇分析报告产品可以对行业情报数据进行梳理分析，涉及维度包括行业专利基本状况分析、地域分析、技术分析、发明人分析、申请人分析、专利权人分析、失效分析、核心专利分析、法律分析、研发重点分析、企业专利处境分析、技术处境分析、专利寿命分析、企业定位分析、引证分析等超过60个分析角度，系统通过AI智能系统对图表进行解读，只需1分钟，一键生成行业专利分析报告。
QQ群二维码
意见反馈
意见反馈