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CN119816501A - 新型基于蒽醌的nir吸收剂 - Google Patents

新型基于蒽醌的nir吸收剂 Download PDF

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CN119816501A
CN119816501A CN202380061280.4A CN202380061280A CN119816501A CN 119816501 A CN119816501 A CN 119816501A CN 202380061280 A CN202380061280 A CN 202380061280A CN 119816501 A CN119816501 A CN 119816501A
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CN
China
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alkyl
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alkylene
compound
phenyl
Prior art date
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Application number
CN202380061280.4A
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K·米伦
Z·吴
H·赖歇特
H·H·赖歇尔特
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BASF SE
Max Planck Gesellschaft zur Foerderung der Wissenschaften
Original Assignee
BASF SE
Max Planck Gesellschaft zur Foerderung der Wissenschaften
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    • C09D11/00Inks
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
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Abstract

本发明涉及具有式(I')的化合物、尤其是具有式(I)的化合物,其制备方法,以及其作为几乎无色的IR吸收剂用于光滤波器应用、尤其是用于等离子体显示面板或用于塑料的激光焊接的用途。这些化合物可以用在用于油墨、漆料和塑料的组合物中,尤其是用在多种多样的印刷系统中,并且特别地非常适用于安全应用,或用于品牌保护;或作为液体的标记物。具有式(I')的化合物、尤其是具有式(I)的化合物代表了几乎无色的IR吸收剂,其展现出对化学品和溶剂的高耐受性以及良好的光稳定性和良好的热稳定性。由于其独特的应用特性,它们可以有利地用作IR吸收剂,用于激光写入、热屏蔽、安全印刷、塑料的激光焊接以及用作液体的标记物。

Description

新型基于蒽醌的NIR吸收剂
本发明涉及具有式(I')的化合物、尤其是具有式(I)的化合物,其制备方法,以及其作为几乎无色的IR吸收剂用于光滤波器应用、尤其是用于等离子体显示面板或用于塑料的激光焊接的用途。这些化合物可以用在用于油墨、漆料和塑料的组合物中,尤其是用在多种多样的印刷系统中,并且特别地非常适用于安全应用,或用于品牌保护;或作为液体的标记物。具有式(I')的化合物、尤其是具有式(I)的化合物代表了几乎无色的IR吸收剂,其展现出对化学品和溶剂的高耐受性以及良好的光稳定性和良好的热稳定性。由于其独特的应用特性,它们可以有利地用作IR吸收剂,用于激光写入、热屏蔽、安全印刷、塑料的激光焊接以及用作液体的标记物。
背景技术
EP0460496B1涉及具有式的蒽醌染料,其中R1和R2各自是氰基或一起是具有式的基团,其中n是0或1,X1和X2相同或不同并且各自彼此独立地是氢、C1-C4-烷基或卤素,并且X3是氢或C1-C26-烷基,该烷基可以被呈醚官能团的一个或多个氧原子中断并且被氰基、卤素、羟基、氨基、乙烯基、C1-C6-烷酰氧基、C3-C4-烯酰氧基或C3-C4-卤代烯酰氧基取代,以及它们用于制备液晶聚合物的用途。
EP1672052A1涉及一种用于监测润滑油降解的方法;所述方法包括以下步骤:(a)向润滑油中添加至少一种具有式的化合物,
其中R1和R2独立地是氢、羟基、OR11、氨基或NR11R12;R3和R5独立地是烷基、芳基、芳烷基、杂烷基或杂环基;R4和R6独立地是氢或烷基;R7、R8、R9和R10独立地是氰基、硝基、酰胺、羧基、酯、烷基或氢;R11是烷基、芳基、芳烷基、杂烷基、杂环基或烷酰基;R12是氢或烷基;前提是所述至少一种具有式(I)的化合物具有至少一个选自氰基、硝基、羟基、羟烷基、酰胺、羧基、酯和不饱和烷基的取代基;以及
(b)测量该油的光谱特性以确定所述至少一种化合物的降解。
在相应的应用中对具有足够稳定性的几乎无色的NIR吸收剂具有高需求。现在已经出人意料地发现,具有式(I')的化合物、尤其是具有式(I)的化合物代表了展现出对化学品和溶剂的高耐受性以及良好的光稳定性和良好的热稳定性的几乎无色的IR吸收剂。由于其独特的应用特性,它们可以有利地用作IR吸收剂,用于激光写入、热屏蔽、安全印刷、塑料的激光焊接以及用作液体(尤其是油)的标记物。
发明内容
因此,在第一方面,本发明涉及具有下式的化合物
其中
Y1、Y2、Y3和Y4是O,或者Y1和Y2中的一个是O且另一个是NR13并且Y3和Y4中的一个是O且另一个是NR13,其中R13具有R1的含义;其中R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9和R10定义如下。
具有式(I')的、其中Y1和Y2中的一个是O且另一个是NR13并且Y3和Y4中的一个是O且另一个是NR13的化合物的实例是具有式的化合物,其中R1和R2相同并且选自直链C1-C24-烷基、支链C3-C24-烷基、C5-C8-环烷基、苯基和苯基-C1-C10-亚烷基,其中在最后提及的三个基团中的环烷基、苯基和苯基-亚烷基的环是未取代的或被1、2或3个相同或不同的取代基R11取代,其中R11是C1-C12-烷基。可以以类似于已知方法的方式制备具有式(I”)的化合物。参考例如US4491666和JP58219262。
优选具有式(I')的其中Y1、Y2、Y3和Y4是O的化合物,即具有式的化合物,其中
R1和R2彼此独立地选自氢、C1-C24-烷基、C1-C24-卤代烷基、C3-C24-环烷基、C6-C10-芳基和C6-C10-芳基-C1-C10-亚烷基,其中在最后提及的三个基团中的环烷基、芳基和芳基-亚烷基的环是未取代的或被一个或多个取代基R11取代,并且其中C1-C24-烷基、C1-C24-卤代烷基和C6-C10-芳基-C1-C10-亚烷基的亚烷基部分可以被一个或多个选自O、S和NR12的杂原子或杂原子基团中断;
R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9和R10彼此独立地选自氢、C1-C24-烷基、C1-C24-卤代烷基、C3-C24-环烷基、杂环烷基、杂芳基、C6-C10-芳基和C6-C10-芳基-C1-C10-亚烷基,其中在最后提及的三个基团中的环烷基、芳基和芳基-亚烷基的环是未取代的或被一个或多个取代基R11'取代,并且其中C1-C24-烷基、C1-C24-卤代烷基和C6-C10-芳基-C1-C10-亚烷基的亚烷基部分可以被一个或多个选自O、S和NR12'的杂原子或杂原子基团中断;
每个R11选自C1-C24-烷基、C1-C24-氟烷基、C1-C24-烷氧基、氟、氯或溴;
每个R11'选自C1-C24-烷基、C1-C24-氟烷基、C1-C24-烷氧基、氟、氯或溴;并且
R12和R12'彼此独立地是氢、C1-C20-烷基、C3-C24-环烷基、杂环烷基、杂芳基或C6-C10-芳基。
在另一个方面,本发明提供了一种用于安全印刷的印刷油墨配制品,该印刷油墨配制品包含至少一种具有式(I')的化合物,尤其是至少一种具有式(I)的化合物,如上文和下文所定义。
在另一个方面,本发明提供了一种安全文件,该安全文件包括基材和至少一种具有式(I')的化合物,尤其是至少一种具有式(I)的化合物,如上文和下文所定义。
在另一个方面,本发明提供了一种通过印刷方法可获得的安全文件,其中使用了印刷油墨配制品,该印刷油墨配制品包含至少一种具有通式(I')的化合物、至少一种具有式(I)的化合物,如上文和下文所定义。
在一个实施例中,R1和R2是氢。
在另一个实施例中,R1和R2优选选自直链C1-C24-烷基、支链C3-C24-烷基、C5-C8-环烷基、苯基、或苯基-C1-C10-亚烷基,其中在最后提及的三个基团中的环烷基、苯基和苯基-亚烷基的环是未取代的或被1、2或3个相同或不同的取代基R11取代,其中R11是如上所定义的并且优选是C1-C12-烷基或C1-C12-烷氧基。更优选R1和R2选自直链C1-C24-烷基、支链C3-C24-烷基、C5-C8-环烷基、或苯基,其中最后提及的两个取代基被一个、两个或三个C1-C6-烷基取代基或C1-C6-烷氧基取代基取代。
甚至更优选R1和R2选自由以下组成的组:C5-C8-环烷基,例如像环戊基、环己基、甲基环己基、二甲基环己基、环庚基和环辛基,其是未取代的或被一个、两个或三个C1-C6-烷基取代基取代;直链C4-C20-烷基;具有式(A.1)的基团;具有式(A.2)的基团;具有式(A.3)的基团;具有式(B.1)的基团;或具有式(B.2)的基团
其中
#代表与酰亚胺氮原子的键合位点;
式(A.1)中的Rc、Rd和Re独立地选自C1-C17-烷基,其中Rc、Rd和Re基团的碳原子总和是3至23的整数;
式(A.2)中的Rf和Rg独立地选自C1-C17-烷基,其中Rf和Rg基团的碳原子总和是2至22的整数;
式(A.3)中的Rh和Ri彼此独立地选自C1-C18-烷基,其中Rh和Ri基团的碳原子总和是3至23的整数;
B在式(B.1)和(B.2)中存在时是C1-C10-亚烷基;
y是0、1或2;
R11彼此独立地选自C1-C24-烷基、C1-C24-氟烷基、C1-C24-烷氧基、氟、氯或溴;
式(B.2)中的z是1、2或3。
在具有式(A.1)、(A.2)和(A.3)的基团之中,优选具有式(A.3)的基团。在基团(A.3)的上下文中,Rh和Ri彼此独立地优选选自直链C2-C10-烷基。
在具有式(B.1)和(B.2)的基团中,在一个实施例中,优选其中y是0的那些,即变量B不存在的那些。无论其是否出现,R11优选选自C1-C24-烷基,更优选直链C1-C10-烷基或支链C3-C10-烷基,尤其是异丙基或叔丁基。特别地,优选具有式(B.2)的基团。最优选R1和R2是具有式(B.2)的基团,其中(B)y不存在。具有式(B.2)的基团的具体实例是2,6-二甲基苯基、2,4-二(叔丁基)苯基、2,6-二异丙基苯基或2,6-二(叔丁基)苯基。
在具有式(B.1)和(B.2)的基团中,在另一个实施例中,优选基团中y是1或2的那些。无论其是否出现,R11优选选自C1-C12-烷基、更优选C1-C6-烷基,或者C1-C12-烷氧基、更优选直链C1-C6-烷氧基。特别地,优选具有式(B.1)和(B.2)的基团。具有式(B.1)和(B.2)的基团的具体实例是苄基或4-甲氧基-2-苯乙基。
在一个实施例中,R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9和R10优选选自直链C1-C24-烷基、支链C3-C24-烷基、C5-C8-环烷基、苯基、或苯基-C1-C10-亚烷基,其中在最后提及的三个基团中的环烷基、苯基和苯基-亚烷基的环是未取代的或被1、2或3个相同或不同的取代基R11'取代,其中R11'是如上所定义的并且优选是C1-C12-烷基或C1-C12-烷氧基。更优选R1和R2选自C1-C24-烷基、C5-C8-环烷基、或苯基,其中最后提及的两个取代基被一个、两个或三个C1-C6-烷基取代基取代。
甚至更优选R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9和R10选自由以下组成的组:C5-C8-环烷基,例如像环戊基、环己基、甲基环己基、二甲基环己基、环庚基和环辛基,其是未取代的或被一个、两个或三个C1-C6-烷基取代基取代;C1-C12-烷基;
其中
B在式(B.1)和(B.2)中存在时是C1-C10-亚烷基;
y是0、1或2;
R11’彼此独立地选自C1-C24-烷基、C1-C24-氟烷基、C1-C24-烷氧基、氟、氯或溴;
式(B.2)中的z是1、2或3。
在具有式(B.1)和(B.2)的基团中,优选其中y是0的那些,即变量B不存在的那些。无论其是否出现,R11优选选自C1-C24-烷基,更优选直链C1-C10-烷基或支链C3-C10-烷基,尤其是甲基、异丙基、正丁基或叔丁基。特别地,优选具有式(B.2)的基团。最优选R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9和R10是具有式(B.2)的基团,其中(B)y不存在。具有式(B.2)的基团的具体实例是2,4,6-三甲基苯基、2,6-二异丙基苯基或4-正丁基苯基。
在另一个优选的实施例中,R3、R5、R7和R9是氢并且R4、R6、R8和R10选自直链C1-C24-烷基、支链C3-C24-烷基,C5-C8-环烷基、苯基、或苯基-C1-C10-亚烷基,其中在最后提及的三个基团中的环烷基、苯基和苯基-亚烷基的环是未取代的或被1、2或3个相同或不同的取代基R11'取代,其中R11'是如上所定义的并且优选是C1-C12-烷基或C1-C12-烷氧基。更优选R1和R2选自C4-C20-烷基、C5-C8-环烷基、或苯基,其中最后提及的两个取代基被一个、两个或三个C1-C6-烷基取代基取代。
甚至更优选R4、R6、R8和R10选自由以下组成的组:C5-C8-环烷基,例如像环戊基、环己基、甲基环己基、二甲基环己基、环庚基和环辛基,其是未取代的或被一个、两个或三个C1-C6-烷基取代基取代;C1-C12-烷基;
其中
B在式(B.1)和(B.2)中存在时是C1-C10-亚烷基;
y是0、1或2;
R11’彼此独立地选自C1-C24-烷基、C1-C24-氟烷基、C1-C24-烷氧基、氟、氯或溴;
式(B.2)中的z是1、2或3。
在具有式(B.1)和(B.2)的基团中,优选其中y是0的那些,即变量B不存在的那些。无论其是否出现,R11’优选选自C1-C24-烷基,更优选直链C1-C10-烷基或支链C3-C10-烷基,尤其是甲基、异丙基、正丁基或叔丁基。特别地,优选具有式(B.2)的基团。最优选R4、R6、R8和R10是具有式(B.2)的基团,其中(B)y不存在。具有式(B.2)的基团的具体实例是2,4,6-三甲基苯基、2,6-二异丙基苯基或4-正丁基苯基。
具有通式(I)的化合物具有以下有利特性中的至少一种:
-良好的耐化学品牢度,特别是耐次氯酸盐漂白牢度和耐溶剂(像甲苯、丙酮或二氯甲烷)牢度,
-良好耐沸水牢度,
-良好的耐光牢度,
-无色性(即在光谱的VIS范围(400至700nm)内的最小吸收)
-良好的热稳定性,
-与多种配制品的高相容性,特别是用于安全印刷的印刷油墨配制品和用于激光焊接的热塑性聚合物配制品。
对于钞票印刷中的牢度要求的定义和描述,参见例如“Extract of the ANNEX13of the Technical Specification for Euro banknote production[欧元钞票制作技术规范附件13摘录]”(欧洲中央银行,2004年7月)中的“Chemical and PhysicalResistance[耐化学性和耐物理性]”。
具有通式(I)的化合物尤其可以用于安全印刷、品牌保护、作为液体(尤其是油)的标记物、不可见和/或IR可读条形码、塑料的激光焊接、使用IR辐射器固化表面涂层、印刷品的干燥和固化、调色剂在纸或塑料上的固定、等离子体显示面板的光滤波器、纸或塑料的激光标记、塑料预成型件的加热、以及用于热屏蔽应用。
具有式(I)的化合物、尤其是其中R1和R2和/或R4、R6、R8和R10不是氢的具有式(I)的化合物可以提供几种益处,特别是在施用介质中的高溶解性和/或(光)稳定性。此外,某些具有式(I)的化合物由于它们在施用介质中的良好溶解性和高吸收性,特别适合作为吸收包括680至1000nm的波长的光的IR吸收剂。此外,具有式(I)的化合物、尤其是其中R1和R2和/或R4、R6、R8和R10不是氢的具有式(I)的化合物由于其有利的应用特性,如在液体中的良好溶解性、高吸收性、良好的光稳定性、良好的储存稳定性、以及良好的可检测性(即使是在相应标记的液体中含量极少),可以特别适合作为液体、尤其是油(如矿物油)的标记物。
具体实施方式
在此和在整个说明书中,术语“近红外光”表示范围为680至1000nm的光。
在此和在整个说明书中,术语“可见光”表示范围为大约380nm至740nm的光。
术语“C1-Cn-烷基”表示具有1至n个碳原子的直链或支链饱和烃基的组。例如,术语C1-C24-烷基命名具有1至24个碳原子的直链或支链饱和烃基的组,而术语C1-C4-烷基命名具有1至4个碳原子的直链或支链饱和烃基的组,术语C5-C20烷基命名具有5至20个碳原子的直链或支链饱和烃基的组,并且术语C6-C20-烷基命名具有6至20个碳原子的直链或支链饱和烃基的组。烷基的实例包括但不限于甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、仲丁基、异丁基、叔丁基、2-甲基丙基(异丙基)、1,1-二甲基乙基(叔丁基)、戊基、1-甲基丁基、2-甲基丁基、3-甲基丁基、2,2-二甲基丙基、1-乙基丙基、己基、1,1-二甲基丙基、1,2-二甲基丙基、1-甲基戊基、2-甲基戊基、3-甲基戊基、4-甲基戊基、1,1-二甲基丁基、1,2-二甲基丁基、1,3-二甲基丁基、2,2-二甲基丁基、2,3-二甲基丁基、3,3-二甲基丁基、1-乙基丁基、2-乙基丁基、1,1,2-三甲基丙基、1,2,2-三甲基丙基、1-乙基-1-甲基丙基、1-乙基-2-甲基丙基、庚基、辛基、2-乙基己基、1,1,3,3-四甲基丁基(叔辛基)、壬基、异壬基、癸基、十一烷基、十二烷基、十三烷基、异十三烷基、十四烷基、十五烷基、十六烷基、十七烷基、十八烷基、十九烷基、二十烷基、二十一烷基、二十二烷基以及在壬基、异壬基、癸基、十一烷基、十二烷基、十三烷基、异十三烷基、十四烷基、十五烷基、十六烷基、十七烷基、十八烷基、十九烷基、二十烷基、二十一烷基、二十二烷基的情况下,它们的异构体,特别是异构体的混合物,如“异壬基”、“异癸基”。C1-C4-烷基的实例是例如甲基、乙基、丙基、1-甲基乙基、丁基、1-甲基丙基、2-甲基丙基或1,1-二甲基乙基。
如本文所用的术语“C1-C24-卤代烷基”表示如上所定义的直链或支链C1-C24烷基,其中这些基团中的氢原子中的一些或全部可以被如上提及的卤素原子替代。C1-C2-卤代烷基的实例是氯甲基、溴甲基、二氯甲基、三氯甲基、氟甲基、二氟甲基、三氟甲基、氯氟甲基、二氯氟甲基、氯二氟甲基、1-氯乙基、1-溴乙基、1-氟乙基、2-氟乙基、2,2-二氟乙基、2,2,2-三氟乙基、2-氯-2-氟乙基、2-氯-2,2-二氟乙基、2,2-二氯-2-氟乙基、2,2,2-三氯乙基和五氟乙基。如本文所用的术语“C1-C24-氟烷基”表示如上所定义的直链或支链C1-C24烷基,其中这些基团中的氢原子中的一些或全部可以被上文的氟替代。C1-C2-氟烷基的实例是氟甲基、二氟甲基、三氟甲基、1-氟乙基、2-氟乙基、2,2-二氟乙基、2,2,2-三氟乙基和五氟乙基。
如本文所用的术语“C1-C24-烷氧基”表示通过氧结合至分子的剩余部分的如上所定义的直链或支链C1-C24烷基。C1-C4-烷氧基的实例是甲氧基、乙氧基、正丙氧基、1-甲基乙氧基、丁氧基、1-甲基丙氧基、2-甲基丙氧基和1,1-二甲基乙氧基。
如本文所用的术语“C3-C24-环烷基”表示单环、二环或三环环烷基,其是未取代的或被一个或多个基团R7(例如1、2、3或4个R7基团)取代。C3-C24-环烷基的实例包括但不限于环丙基、环丁基、环戊基、环己基、甲基环己基、二甲基环己基、环庚基、环辛基、环十二烷基、环十六烷基和降冰片基(=双环[2.2.1]庚基)。
如本文所用的术语“C6-C10-芳基”表示苯基或萘基。
如本文所用的术语“C6-C10-芳氧基”表示苯氧基和萘氧基。
如本文所用的术语“亚烷基”或“烷二基”表示如上所定义的直链或支链烷基,其中在碳主链的任何位置的一个氢原子被另一个结合位点替代,因此形成二价部分。
如本文所用的术语“C6-C10-芳基-C1-C10-亚烷基”(也可以称为芳烷基)是指如本文所定义的具有至少一个未取代的或取代的芳基的C6-C10-芳基取代的烷基。芳烷基的烷基可以被一个或多个选自O、S和NR12的不相邻基团中断,其中R12是如上所定义的。C6-C10-芳基-C1-C10-亚烷基优选是苯基-C1-C10-亚烷基,更优选苯基-C1-C4-亚烷基,例如苄基、1-苯基乙基、2-苯基乙基、1-苯基丙-1-基、2-苯基丙-1-基、3-苯基丙-1-基、1-苯基丁-1-基、2-苯基丁-1-基、3-苯基丁-1-基、4-苯基丁-1-基、1-苯基丁-2-基、2-苯基丁-2-基、3-苯基丁-2-基或4-苯基丁-2-基;优选苄基和2-苯基乙基。
如本文所用的术语“杂环烷基”是指具有3、4、5、6、7或8个环成员(C3-C8-杂环基)的单环或双环饱和或部分不饱和环系,该环系除了碳原子作为环成员外还包含一个、两个、三个或四个选自O、N、S、SO和S(O)2的杂原子或含杂原子基团作为环成员。
如本文所用的术语“杂芳基(hetaryl)”或“杂芳基(heteroaryl)”是指具有5、6、7、8、9、10、11、12、13或14个环成员的杂芳香族单环、双环或三环稠合体系,其中至少一个环是芳香族的并且含有1、2、3或4个选自N、S或O的杂原子。单环杂芳基优选是包含1、2或3个选自O、S或N的杂原子的5元或6元杂芳基,如2-呋喃基(呋喃-2-基)、3-呋喃基(呋喃-3-基)、2-噻吩基(噻吩-2-基)、3-噻吩基(噻吩-3-基)、1H-吡咯-2-基、1H-吡咯-3-基、吡咯-1-基、咪唑-2-基、咪唑-1-基、咪唑-4-基、吡唑-1-基、吡唑-3-基、吡唑-4-基、吡唑-5-基、3-异噁唑基、4-异噁唑基、5-异噁唑基、3-异噻唑基、4-异噻唑基、5-异噻唑基、2-噁唑基、4-噁唑基、5-噁唑基、2-噻唑基、4-噻唑基、5-噻唑基、1,2,4-噁二唑-3-基、1,2,4-噁二唑-5-基、1,3,4-噁二唑-2-基、1,2,4-噻二唑-3-基、1,2,4-噻二唑-5-基、1,3,4-噻二唑-2-基、4H-[1,2,4]-三唑-3-基、1,3,4-三唑-2-基、1,2,3-三唑-1-基、1,2,4-三唑-1-基、吡啶-2-基、吡啶-3-基、吡啶-4-基、3-哒嗪基、4-哒嗪基、2-嘧啶基、4-嘧啶基、5-嘧啶基、2-吡嗪基、1,3,5-三嗪-2-基和1,2,4-三嗪-3-基。双环全芳香族杂芳基是9元或10元的,并且含有1、2、3或4个选自O、S或N的杂原子。实例是喹啉基、异喹啉基、吲哚基、异吲哚基、吲哚嗪基、苯并呋喃基、异苯并呋喃基、苯并噻吩基、苯并噁唑基、苯并异噁唑基、苯并噻唑基、苯并噁二唑基、苯并噻二唑基、苯并噁嗪基、苯并吡唑基、苯并咪唑基、苯并三唑基、苯并三嗪基。
在优选的实施例中,本发明涉及具有式的化合物,其中
R1和R2是如上所定义的。
在所述实施例中,本发明涉及具有式的化合物,其中
R1和R2是氢,该化合物是颜料性的,以及具有式的化合物,其中R1和R2不是氢,并且该化合物可溶于施用介质中。
如果R1和R2不是氢,则它们彼此独立地选自直链C1-C24-烷基、支链C3-C24-烷基、C5-C8-环烷基、苯基和苯基-C1-C10-亚烷基,其中在最后提及的三个基团中的环烷基、苯基和苯基-亚烷基的环是未取代的或被1、2或3个相同或不同的取代基R11取代,其中R11是如上文或下文所定义的,并且优选是C1-C12-烷基。
更优选R1和R2相同,并且选自直链C1-C24-烷基、支链C3-C24-烷基、C5-C8-环烷基、苯基和苯基-C1-C10-亚烷基,其中在最后提及的三个基团中的环烷基、苯基和苯基-亚烷基的环是未取代的或被1、2或3个相同或不同的取代基R11取代,其中R11是C1-C12-烷基。
最优选的是R1和R2优选相同,并且优选选自直链或支链的C3-C24-烷基、具有下式的基团
其中
#代表与酰亚胺氮原子的键合位点;
式(A.3)中的Rh和Ri彼此独立地选自C1-C18-烷基,其中Rh和Ri基团的碳原子总和是3至25的整数;
B在式(B.1)和(B.2)中存在时是C1-C10-亚烷基;
y是0或1;
R11彼此独立地选自C1-C24-烷基、C1-C24-氟烷基、C1-C24-烷氧基、氟、氯或溴;
式(B.2)中的z是1、2或3。
Rh和Ri彼此独立地优选选自直链C2-C10-烷基。
在具有式(B.1)和(B.2)的基团中,优选其中y是0的那些,即变量B不存在的那些。无论其是否出现,R11优选选自C1-C24-烷基,更优选直链C1-C10-烷基或支链C3-C10-烷基,尤其是异丙基或叔丁基。特别地,优选具有式(B.2)的基团。最优选R1和R2相同并且是具有式(B.2)的基团,其中(B)y不存在。具有式(B.2)的基团的具体实例是2,6-二甲基苯基、2,4-二(叔丁基)苯基、2,6-二异丙基苯基或2,6-二(叔丁基)苯基。
特别优选的具有式(Ia)的化合物的实例是权利要求7中所述的化合物(3)、(4)和(4a)至(4h)。
在另一个优选的实施例中,本发明涉及具有式的化合物,其中
R4、R6、R8、R10、R1和R2是如上文或下文所定义的。
在所述实施例中,本发明涉及具有式
的化合物,其中R1和R2不是氢。
如果R1和R2不是氢,则它们彼此独立地选自直链C1-C24-烷基、支链C3-C24-烷基、C5-C8-环烷基、苯基和苯基-C1-C10-亚烷基,其中在最后提及的三个基团中的环烷基、苯基和苯基-亚烷基的环是未取代的或被1、2或3个相同或不同的取代基R11取代,其中R11是如权利要求1中所定义的,并且优选是C1-C12-烷基。
更优选R1和R2相同,并且选自氢、直链C1-C24-烷基、支链C3-C24-烷基、C5-C8-环烷基、苯基和苯基-C1-C10-亚烷基,其中在最后提及的三个基团中的环烷基、苯基和苯基-亚烷基的环是未取代的或被1、2或3个相同或不同的取代基R11取代,其中R11是C1-C12-烷基。
最优选的是R1和R2优选相同,并且优选选自直链C1-C24-烷基、具有下式的基团
其中
#代表与酰亚胺氮原子的键合位点;
式(A.3)中的Rh和Ri彼此独立地选自C1-C18-烷基,其中Rh和Ri基团的碳原子总和是3至25的整数;
B在式(B.1)和(B.2)中存在时是C1-C10-亚烷基;
y是0或1;
R11彼此独立地选自C1-C24-烷基、C1-C24-氟烷基、C1-C24-烷氧基、氟、氯或溴;
式(B.2)中的z是1、2或3。
Rh和Ri彼此独立地优选选自直链C2-C10-烷基。
在具有式(B.1)和(B.2)的基团中,优选其中y是0的那些,即变量B不存在的那些。无论其是否出现,R11优选选自C1-C24-烷基,更优选直链C1-C10-烷基或支链C3-C10-烷基,尤其是异丙基或叔丁基。特别地,优选具有式(B.2)的基团。最优选R1和R2相同并且是具有式(B.2)的基团,其中(B)y不存在。具有式(B.2)的基团的具体实例是2,6-二甲基苯基、2,4-二(叔丁基)苯基、2,6-二异丙基苯基或2,6-二(叔丁基)苯基。
优选R4、R6、R8和R10彼此独立地选自氢、C1-C24-烷基、C3-C24-环烷基、C6-C10-芳基和C6-C10-芳基-C1-C10-亚烷基,其中在最后提及的三个基团中的环烷基、芳基和芳基-亚烷基的环是未取代的或被1、2或3个相同或不同的取代基R11'取代,其中R11'是如权利要求1中所定义的,并且优选是C1-C12-烷基。
更优选R4、R6、R8和R10相同,并且选自C1-C24-烷基、C3-C24-环烷基、苯基和苯基-C1-C4-亚烷基,其中环烷基、苯基和苯基-亚烷基的环是未取代的或被1、2或3个相同或不同的取代基R11'取代,其中R11'是C1-C12-烷基。
最优选的是R4、R6、R8和R10优选相同,并且优选选自直链C1-C24-烷基、具有下式的基团
其中
#代表与酰亚胺氮原子的键合位点;
式(A.3)中的Rh和Ri彼此独立地选自C1-C18-烷基,其中Rh和Ri基团的碳原子总和是3至25的整数;
B在式(B.1)和(B.2)中存在时是C1-C10-亚烷基;
y是0或1;
R11'彼此独立地选自C1-C24-烷基、C1-C24-氟烷基、C1-C24-烷氧基、氟、氯或溴;
式(B.2)中的z是1、2或3。
Rh和Ri彼此独立地优选选自直链C2-C10-烷基。
在具有式(B.2)的基团中,优选其中y是0的那些,即变量B不存在的那些。无论其是否出现,R11'优选选自C1-C24-烷基,更优选直链C1-C10-烷基或支链C3-C10-烷基,尤其是异丙基或叔丁基。特别地,优选具有式(B.2)的基团。最优选R4、R6、R8和R10相同并且是具有式(B.2)的基团,其中(B)y不存在。具有式(B.2)的基团的具体实例是2,6-二甲基苯基、2,4-二(叔丁基)苯基、2,6-二异丙基苯基或2,6-二(叔丁基)苯基。
特别优选的具有式(Ib)的化合物的实例是权利要求7中所述的化合物(5a1)至(5g10)。
本发明的化合物可以通过使用技术人员熟悉的常规技术制备。特别地,具有式(I)的化合物可以根据以下途径或如本申请的实验部分中所述来制备。
本发明的另一方面是用于制备具有式的化合物的方法,其中R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9和R10如上所定义,该方法包括以下步骤:
i)在H2SO4中加热具有式的化合物,优选在50℃至200℃的温度下持续0.5至48h,以获得具有式(I)的化合物,其中R1和R2是氢,以及
ii)可选地在碱存在下使步骤i)中获得的化合物与化合物R1-X1反应,以获得具有式(I)的化合物,其中X1是Cl、Br或I,且R1和R2不是氢。
可替代地,步骤i)中获得的其中R1和R2是氢的化合物(I)可以通过常规手段转化为具有式的二酐并且随后与化合物R1-NH2反应,以获得具有式(I)的化合物,其中R1和R2不是氢。
具有式的化合物是通过使具有式的化合物与CuCN在溶剂中在高温下反应获得的,其中R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9和R10如上文或下文所定义。
具有式的化合物是通过使具有式的化合物与Br2在溶剂(例如像乙酸)中在高温(例如像在70℃至150℃的温度下)下反应2至12h获得的,其中R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9和R10如上文或下文所定义。
所有反应典型地在不存在氧气和水分的情况下进行。通常,反应混合物以常规方式后处理,例如通过与水混合,分离相,并且(如果合适)通过色谱法纯化粗产物。如果最终产物以固体形式获得,则可以通过重结晶将其纯化。
根据本发明的具有式(I)的化合物可以毫无问题地掺入有机和无机材料中,并且因此适合于整个系列的最终用途,其中的一些将在下面通过实例列出。
具有式(I)的IR吸收剂还可以以混合物的形式使用,该混合物包含至少一种具有通式(I)的化合物和至少一种不同于具有通式(I)的化合物的另外的IR吸收剂。合适的另外的IR吸收剂原则上是与具有通式(I)的化合物相容的所有已知类别的IR吸收剂。优选的另外的IR吸收剂选自金属二硫醇烯、多次甲基、酞菁、萘酞菁、醌-二亚铵盐、铵盐、萘嵌苯(rylene)、无机IR吸收剂及其混合物。另外的多次甲基IR吸收剂优选地选自花青、方酸菁、克酮酸菁(croconaine)及其混合物。另外的无机IR吸收剂优选地选自氧化铟锡、氧化锑锡、六硼化镧、钨青铜、铜盐等。
上述具有通式(I)的IR吸收剂和IR吸收剂混合物尤其适用于安全印刷。
安全印刷是处理诸如货币、护照、防篡改标签、股票、邮票、身份证等物品的印刷的领域。安全印刷的主要目的是防止伪造、篡改或假冒。
所有安全文件都需要具有良好的稳定性和耐久性。此外,尽管遭受上述条件,然而,必须的是,文件应具有合理的寿命,理想地为几年。在此时间期间,文件和因此在其上的油墨(包括不可见的安全标记)应当耐褪色或变色。因此,用于安全印刷方法的任何油墨在固化时应当是稳健的、耐水的、耐各种化学品的和柔性的。此外,由于某些州正在放弃使用纸作为钞票的基材,所以所采用的印刷油墨配制品应该可用在塑料以及纸上。现已发现,具有通式(I)的化合物由于其独特的应用特性而尤其适合于用于安全印刷并且特别是用于钞票的印刷油墨配制品。
在安全印刷中,将IR吸收剂添加到印刷油墨配制品中。合适的印刷油墨是基于颜料或染料的水基、油基或溶剂基印刷油墨,用于喷墨印刷、柔版印刷、丝网印刷、凹版印刷、胶版印刷、激光印刷或凸版印刷以及用于电子照相术。用于这些印刷方法的印刷油墨通常包含溶剂、粘结剂以及还有各种添加剂,如增塑剂、抗静电剂或蜡。用于胶版印刷和凸版印刷的印刷油墨通常被配制成高粘度的糊状印刷油墨,而用于柔版印刷和凹版印刷的印刷油墨通常被配制成具有相对低粘度的液体印刷油墨。
在本发明的上下文中,表述“印刷油墨”还涵盖除至少一种具有通式(I)的IR吸收剂之外还包含着色剂的配制品。表述“印刷油墨”还涵盖不含着色剂的印刷漆。
根据本发明的用于安全印刷的印刷油墨配制品优选包含
a)至少一种如上所定义的具有通式(I)的化合物,
b)聚合物粘结剂,
c)溶剂,
d)可选地至少一种着色剂,以及
e)可选地至少一种另外的添加剂。
印刷油墨的合适组分是常规的,并且是本领域技术人员熟知的。此类组分的实例描述于“Printing Ink Manual[印刷油墨手册]”,第四版,Leach R.H.等(编辑),范·诺斯特兰德·瑞因霍德出版社(Van Nostrand Reinhold),沃金厄姆,(1988)中。印刷油墨及其配方的细节也披露在“Printing Inks[印刷油墨]”-Ullmann's Encyclopedia ofIndustrial Chemistry[乌尔曼工业化学百科全书],第六版,1999年电子发行中。IR吸收凹版油墨配制品的配方描述于US20080241492 A1中。上述文件的披露内容通过引用并入本文。
基于印刷油墨配制品的总重量,根据本发明的印刷油墨配制品通常含有按重量计0.0001%至25%、优选按重量计0.001%至15%、特别是按重量计0.01%至5%的组分a)。
具有通式(I)的化合物以溶解形式或固体形式(以精细分散的状态)存在于印刷油墨配制品中。
基于印刷油墨配制品的总重量,根据本发明的印刷油墨配制品通常含有按重量计5%至74%、优选按重量计10%至60%、更优选按重量计15%至40%的组分b)。
用于根据本发明的印刷油墨配制品的合适聚合物粘结剂b)例如选自天然树脂、酚树脂、酚改性树脂、醇酸树脂、聚苯乙烯均聚物和共聚物、萜烯树脂、硅酮树脂、聚氨酯树脂、脲醛树脂、三聚氰胺树脂、聚酰胺树脂、聚丙烯酸酯、聚甲基丙烯酸酯、氯化橡胶、乙烯基酯树脂、丙烯酸树脂、环氧树脂、硝基纤维素、烃树脂、乙酸纤维素、及其混合物。
根据本发明的印刷油墨配制品还可以包含通过固化过程形成聚合物粘结剂的组分。因此,根据本发明的印刷油墨配制品也可以配制成能量可固化的,例如能够通过UV光或EB(电子束)辐射固化。在此实施例中,粘结剂包含一种或多种可固化单体和/或低聚物。相应的配制品是本领域已知的,并且可以在标准教科书如1997-1998年由约翰威利父子出版社(John Wiley&Sons)联合SITA技术有限公司(SITA Technology Limited)以7卷出版的“Chemistry&Technology of UV&EB Formulation for Coatings,Inks&Paints[UV和EB配制品用于涂料、油墨和漆料的化学和技术]”丛书中找到。
合适的单体和低聚物(也称为预聚物)包括环氧丙烯酸酯、丙烯酸酯化油、氨基甲酸酯丙烯酸酯、聚酯丙烯酸酯、硅酮丙烯酸酯、丙烯酸酯化胺、和丙烯酸类饱和树脂。进一步的细节和实例在“Chemistry&Technology of UV&EB Formulation for Coatings,Inks&Paints[UV和EB配制品用于涂料、油墨和漆料的化学和技术]”,第II卷:Prepolymers&Reactive Diluents[预聚物和反应性稀释剂](由G Webster编辑)中给出。
如果采用可固化的聚合物粘结剂,则它可以含有反应性稀释剂,即充当溶剂且在固化时掺入聚合物粘结剂中的单体。反应性单体典型地选自丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯,并且可以是单官能或多官能的。多官能单体的实例包括聚酯丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯、多元醇丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯、和聚醚丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯。
在印刷油墨配制品要通过UV辐射固化的情况下,通常需要包含至少一种光引发剂以在暴露于UV辐射时引发单体的固化反应。有用的光引发剂的实例可以在标准教科书如“Chemistry&Technology of UV&EB Formulation for Coatings,Inks&Paints[UV和EB配制品用于涂料、油墨和漆料的化学和技术]”,第III卷,“Photoinitiators for FreeRadical Cationic and Anionic Polymerisation[用于自由基阳离子和阴离子聚合的光引发剂]”,第2版,J.V.Crivello和K.Dietliker,由G.Bradley编辑且在1998年由约翰威利父子出版社联合SITA技术有限公司出版中找到。为了实现高效固化,包含敏化剂连同光引发剂也可能是有利的。
基于印刷油墨配制品的总重量,根据本发明的印刷油墨配制品通常含有按重量计1%至94.9999%、优选按重量计5%至90%、特别是按重量计10%至85%的溶剂c)。
合适的溶剂选自水、有机溶剂及其混合物。出于本发明的目的,还充当溶剂的反应性单体被认为是上述粘结剂组分b)的一部分。
溶剂的实例包括水;醇,例如乙醇、1-丙醇、2-丙醇、乙二醇、丙二醇、二甘醇和乙氧基丙醇;酯,例如乙酸乙酯、乙酸异丙酯、乙酸正丙酯和乙酸正丁酯;烃,例如甲苯、二甲苯、矿物油和植物油,及其混合物。
根据本发明的印刷油墨配制品可以含有额外的着色剂d)。优选地,基于印刷油墨配制品的总重量,印刷油墨配制品含有按重量计0%至25%、更优选按重量计0.1%至20%、特别是按重量计1%至15%的着色剂d)。
合适的着色剂d)选自常规染料且特别是常规颜料。术语“颜料”在本发明的上下文中全面地用于鉴定所有颜料和填料,实例是彩色颜料、白色颜料、和无机填料。这些包括无机白色颜料,如二氧化钛,优选呈金红石形式,硫酸钡,氧化锌,硫化锌,碱式碳酸铅,三氧化锑,锌钡白(硫化锌+硫酸钡),或着色颜料,实例是氧化铁、炭黑、石墨、锌黄、锌绿、群青、锰黑、锑黑、锰紫、巴黎蓝或施魏因富特绿。除了无机颜料之外,本发明的印刷油墨配制品还可以包含有机彩色颜料,实例是乌贼墨、藤黄、卡塞尔棕、甲苯胺红、对位红、汉莎黄、靛蓝、偶氮染料、蒽醌和靛蓝染料,以及还有二噁嗪、喹吖啶酮、酞菁、异吲哚啉酮、和金属复合物颜料。还合适的是具有空气夹杂物以增加光散射的合成白色颜料,如分散体。合适的填料是例如铝硅酸盐,如长石,硅酸盐,如高岭土、滑石、云母、菱镁矿,碱土金属碳酸盐,如碳酸钙,呈例如方解石或白垩的形式,碳酸镁,白云石,碱土金属硫酸盐,如硫酸钙,二氧化硅等。
根据本发明的印刷油墨配制品可以含有至少一种添加剂e)。优选地,基于印刷油墨配制品的总重量,印刷油墨配制品含有按重量计0%至25%、更优选按重量计0.1%至20%、特别是按重量计1%至15%的至少一种组分e)。
合适的添加剂(组分e))选自增塑剂、蜡、催干剂、抗静电剂、螯合剂、抗氧化剂、稳定剂、粘附促进剂、表面活性剂、流动控制剂、消泡剂、杀生物剂、增稠剂等、及其组合。这些添加剂特别用于精细调节印刷油墨的应用相关特性,实例是粘附性、耐磨性、干燥速率、或滑动性。
特别地,根据本发明的用于安全印刷的印刷油墨配制品优选地含有
a)按重量计0.0001%至25%的至少一种具有通式(I)的化合物,
b)按重量计5%至74%的至少一种聚合物粘结剂,
c)按重量计1%至94.9999%的至少一种溶剂,
d)按重量计0%至25%的至少一种着色剂,以及
e)按重量计0%至25%的至少一种另外的添加剂,
其中组分a)至e)的总和合计为100%。
根据本发明的印刷油墨配制品有利地以常规方式,例如通过混合单独的组分制备。如前所述,IR吸收剂(I)以溶解或精细分散的固体的形式存在于印刷油墨配制品中。在本发明的印刷油墨配制品中或在单独的油墨配制品中可以采用额外的着色剂。当在单独的配制品中使用额外的着色剂时,根据本发明的印刷油墨配制品的施加时间通常是无关紧要的。例如可以首先施加根据本发明的印刷油墨配制品,并且然后用常规印刷油墨套印。但是,也可以颠倒此顺序,或者可替代地,以与常规印刷油墨的混合物形式施加根据本发明的印刷油墨配制品。在每种情况下,印刷品都在合适的光源下可读。
可以在根据本发明的印刷油墨配制品之前施用底漆。举例而言,施加底漆以便改善对基材的粘附。还可以施加额外的印刷漆,例如以覆盖物的形式,以保护印刷的图像。还可以施加额外的印刷漆以用于美学目的,或用于控制应用相关特性。举例而言,可以使用适当配制的额外印刷漆来影响基材表面的粗糙度、电特性、或水蒸气冷凝特性。印刷漆通常通过涂漆系统在用于印刷根据本发明的印刷油墨配制品的印刷机上在线施加。
根据本发明的印刷油墨配制品也适用于多层材料。多层材料例如由两个或更多个塑料箔如聚烯烃箔、金属箔或金属化塑料箔构成,它们例如经由层压或借助于合适的层压粘合剂彼此结合。这些复合材料也可以包括其他功能层,如气味阻隔层或水蒸气阻隔层。
上述具有通式(I)的IR吸收剂和IR吸收剂混合物也尤其适用于塑料的激光焊接。
具有通式(I)的IR吸收剂或IR吸收剂混合物的浓度为例如5至500ppm,优选10至200ppm。
在激光焊接中,塑料部件彼此焊接。要熔融的塑料部件可以具有任何形状。例如,这些塑料部件中的至少一个可以是膜。
具有式(I)的化合物适合于焊接透明的至少半透明的塑料材料。所采用的塑料材料可以是无色的或有色的。原则上,要熔融的塑料部件可以由相同的聚合物或不同的聚合物构成。优选地,用于激光焊接的塑料部件选自热塑性聚合物。然而,还可能的是,要熔融的塑料部件都不是由热塑性塑料构成的;然而,需要用包含至少一种具有通式(I)的化合物的热塑性塑料涂覆至少一个零件。
用于激光焊接的塑料部件优选地包含至少一种选自以下项的聚合物或由其组成:聚烯烃、聚烯烃共聚物、聚四氟乙烯、乙烯-四氟乙烯共聚物、聚氯乙烯、聚偏二氯乙烯、聚乙烯醇、聚乙烯酯、聚乙烯醇缩烷醛(polyvinyl alkanal)、聚乙烯醇缩酮(polyvinylketal)、聚酰胺、聚酰亚胺、聚碳酸酯、聚碳酸酯共混物、聚酯、聚酯共混物、聚(甲基)丙烯酸酯、聚(甲基)丙烯酸酯-苯乙烯共聚物共混物、聚(甲基)丙烯酸酯-聚偏二氟乙烯共混物、聚氨酯、聚苯乙烯、苯乙烯共聚物、聚醚、聚醚酮和聚砜及其混合物。
优选的是来自以下项的组的基质聚合物:聚烯烃、聚烯烃共聚物、聚乙烯醇缩烷醛、聚酰胺、聚碳酸酯、聚碳酸酯-聚酯共混物、聚碳酸酯-苯乙烯共聚物共混物、聚酯、聚酯共混物、聚(甲基)丙烯酸酯、聚(甲基)丙烯酸酯-苯乙烯共聚物共混物、聚(甲基)丙烯酸酯-聚偏二氟乙烯共混物、苯乙烯共聚物和聚砜及其混合物。
特别优选的聚合物是透明的或至少半透明的。实例包括:聚丙烯、聚乙烯醇缩丁醛、尼龙-[6]、尼龙-[6,6]、聚碳酸酯、聚碳酸酯-聚对苯二甲酸乙二醇酯共混物、聚碳酸酯-聚对苯二甲酸丁二醇酯共混物、聚碳酸酯-丙烯腈/苯乙烯/丙烯腈共聚物共混物、聚碳酸酯-丙烯腈/丁二烯/苯乙烯共聚物共混物、聚甲基丙烯酸甲酯-丙烯腈/丁二烯/苯乙烯共聚物共混物(MABS)、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚甲基丙烯酸甲酯、抗冲改性的聚甲基丙烯酸甲酯、聚丙烯酸丁酯、聚甲基丙烯酸甲酯-聚偏二氟乙烯共混物、丙烯腈/丁二烯/苯乙烯共聚物(ABS)、苯乙烯/丙烯腈共聚物(SAN)、聚苯砜以及包含2种或更多种(例如2、3、4、5种)上述聚合物的混合物。
用于激光焊接的合适的聚合物制剂包含
A)适合于形成这些塑料零件的热塑性基质聚合物,
B)至少一种如之前所定义的具有通式(I)的化合物,
C)可选地至少一种另外的添加剂。
那些用于激光焊接的聚合物制剂同样是根据本发明的并且适合于借助于波长在可见光区域之外的激光辐射来生产熔融结合的塑料零件。
用于激光焊接的聚合物制剂可以有利地通过常规的挤出或捏合方法生产。组分B)和(如果存在的话)组分C)可以从一开始就以对应于所希望的最终浓度的重量比与基质聚合物A)混合(直接配混),或者可以最初选择明显更高浓度的B)和(如果存在的话)组分C)并且随后在制造要熔融的零件的过程中用另外的基质聚合物A)稀释所形成的浓缩物(母料)。
合适的添加剂C)是UV稳定剂、抗氧化剂、加工增塑剂等。
此外,用于激光焊接的聚合物制剂可以包含至少一种着色剂作为添加剂,用于确立所希望的色调,尤其是透明有机颜料并且特别是染料,例如C.I.颜料黄138、139、147、183、185、192和196,C.I.颜料橙70,C.I.颜料红149、178和179、181、263,C.I.颜料紫19和29,C.I.颜料蓝15、15:1、15:3和15:4,C.I.颜料绿7和36,C.I.溶剂黄14、21、93、130、133、145、163,C.I.溶剂红52、135、195、213、214和225,C.I.溶剂蓝35、45、67、68、97、104、122、132,C.I.溶剂紫13、46、49,C.I.溶剂绿3、5和28,C.I.溶剂橙47、60、86、114和163,C.I.溶剂棕35、53,以及还有C.I.分散黄54、87、201,C.I.分散橙30,C.I.分散红60和C.I.分散紫57。
另一个可能的添加剂组是同样改变视觉外观、机械特性或者另外触觉特性的添加剂的组,例如消光剂,如二氧化钛、白垩、硫酸钡、硫化锌,填料,如纳米微粒二氧化硅、氢氧化铝、粘土和其他层状硅酸盐、玻璃纤维和玻璃球。
此外,具有式(I)的化合物还可以有利地用于激光标记和激光刻字。在这种情况下,被具有式(I)的化合物吸收的激光引起塑料的加热,这导致其发泡或额外存在的染料的转化,并且以此方式产生标记或刻字。
可以用具有式(I)的化合物标记的有用的液体优选包括油,如矿物油、植物和动物脂肪油、和醚油。
此类油的实例是天然油,如橄榄油、大豆油或向日葵油,或天然或合成的机油,液压油或传动油,例如机动车油或缝纫机油,或制动液和矿物油,根据本发明,这些矿物油包括汽油、煤油、柴油以及还有热燃油。特别优选的是矿物油,如汽油、煤油、柴油或热燃油,特别是汽油、柴油或热燃油。特别有利地,上述具有式(I)的化合物用作矿物油的标记物,其中例如出于税收原因同时需要标记。为了使标记的成本最小化,而且为了使标记的矿物油与存在的任何其他成分如聚异丁烯胺(PIBA)的可能相互作用最小化,努力使标记物的量最小化。使标记物的量最小化的另一个原因可以是防止它们可能的有害影响,例如对内燃机的燃料吸入和废气出口区的有害影响。
将用作标记物的具有式(I)的化合物以确保可靠检测的量添加到液体中。典型地,标记的液体中标记物的(基于重量的)总含量是约0.1ppb至5000ppb,优选1ppb至2000ppb且更优选1ppb至1000ppb。
如果合适,具有式(I)的化合物还可以与其他标记物/染料混合使用。
为了标记液体,这些化合物通常以溶液的形式添加。尤其是在矿物油的情况下,用于提供这些储备溶液的合适溶剂优选是芳香族烃,如甲苯、二甲苯或相对高沸点的芳香族化合物混合物。
在自动钞票处理领域中,IR吸收起重要作用。大多数实际流通的货币不仅携带可见的彩色印刷,而且携带仅在光谱的红外部分才可检测到的具体特征。通常,这些IR特征通过自动货币处理设备实施在银行和售货应用(自动柜员机、自动售货机等)中使用,以便识别确定的通货券并验证其真实性,特别是将其与由彩色复印机制作的复制品区分开。
因此,本发明还涉及一种检测如上文或下文所定义的安全文件的真实性的方法,该方法包括以下步骤:
a)测量该安全文件在电磁光谱的NIR范围内的吸收光谱;以及
b)将在a)下测量的光谱和/或自其衍生的信息与具有真实安全要素的相应光谱和/或信息进行比较。
三维(3D)打印的一些实例可以利用熔剂(包括能量吸收剂)来对聚合物构建材料进行图案化。熔剂能够吸收辐射并将吸收的辐射转换成热能,该热能进而使与熔剂接触的聚合物构建材料聚结/熔融。
因此,本发明涉及包含至少一种具有式(I)的化合物的熔剂。熔剂的组成描述于例如WO 2020005200、WO 2019245589、WO 2019245518、WO 2019245517、WO 2019245535、WO2019245534、WO 2019245516和US2019382429。
此外,本发明涉及一种用于增材制造系统中的耗材,该耗材包含:
至少一种聚合物,该聚合物包含:
至少一种具有式(I)的化合物。
此外,本发明涉及一种在基于挤出的增材制造系统中使用的消耗品组件,该消耗品组件包括:
容器部分;
至少部分地保留于该容器部分的消耗性长丝,该消耗性长丝包含:
至少一种聚合物,以及
至少一种具有式(I)的化合物。
消耗性长丝可以具有包含至少一种聚合物的芯和包含至少一种具有式(I)的化合物的涂层(WO 2015130401)。
该至少一种聚合物可以是选自由以下组成的组的可熔聚合物:聚氨酯、聚酯、聚环氧烷、增塑的PVC、聚酰胺、蛋白质、PEEK、PEAK、聚丙烯、聚乙烯、热塑性弹性体、POM、聚丙烯酸酯、聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚苯乙烯或这些中的至少两种的组合。
用于通过增材制造方法由该耗材生产制品的方法包括至少暂时地将该耗材暴露于在600nm与1700nm之间的波长范围内的红外辐射。
本发明还涉及一种通过该方法可获得的物品。
在以下实例中进一步说明了本发明的不同特征和方面。虽然呈现这些实例是为了示出本领域技术人员如何在本发明的范围内操作,但是它们不用作对本发明范围的限制,其中这种范围仅在权利要求书中限定。除非在以下实例以及说明书和权利要求书中的其他地方另外指明,否则所有份数和百分比是按重量计的,温度是以摄氏度计的并且压力是大气压或接近大气压。
实例
实例1
a)2,3,6,7-四溴-1,4,5,9-四氨基-9,10-蒽醌(1)
在500mL圆底烧瓶中,在室温下,在5分钟内将溴(9mL,176mmol)滴加至1,4,5,9-四氨基-9,10-蒽醌(3g,11mmol)在乙酸(250mL)中的溶液中。在110℃下加热6h后,使溶液冷却并倒入500mL水中。在搅拌下加入NaHSO3(1.76g)以猝灭过量的溴。然后过滤所得固体,并且将其用200mL的K2CO3水溶液(1mol/L)洗涤以中和pH。在100℃下烘箱干燥1h后,收集呈紫色固体的化合物(1)(5.8g,90%)。HRMS(APPI+)m/z:针对C14H8Br4N4O2[M+]的计算值:579.7381;测量值:579.7350。
b)2,3,6,7-四氰基-1,4,5,9-四氨基-9,10-蒽醌(2)
在500mL的圆底烧瓶中,将化合物1(600mg,1mmol)和CuCN(2g,22mmol)在NMP(250mL)中在连续N2鼓泡下混合15min。然后将溶液加热至150℃持续24h。冷却至室温后,添加500mL水以沉淀出产物。然后过滤所得固体,并且依次用200mL水和100mL甲醇洗涤。在100℃下烘箱干燥1h后,收集呈绿色固体的化合物(2)(4g,90%)。HRMS(MALDI+)m/z:针对C18H8N8O2[M+]的计算值:368.0770;测量值:368.0771。
c)1,4,5,9-四氨基-2,3,6,7-9,10-蒽醌二酰亚胺(3)
在250mL圆底烧瓶中,在80℃下伴随剧烈搅拌将化合物2(2g)缓慢添加到浓硫酸(100mL)中。然后将溶液加热至150℃并搅拌1.5h。冷却至室温后,添加500mL冰水以沉淀出粗产物。然后过滤所得固体,并且依次用200mL水和甲醇洗涤。将所得固体在150℃下溶解于NMP(200mL)中并搅拌15分钟。将溶液在仍然热的时候过滤。向滤液中添加1L水以沉淀产物。在过滤并在100℃下烘箱干燥1h后,收集呈蓝色固体的化合物(3)(1g,50%)。1H NMR(500MHz,DMSO-d6,393K,ppm):δ10.48(s,2H,NH),7.44(br,8H,NH2)。HRMS(MALDI+)m/z:针对C18H10N6O6[M+]的计算值:406.0656;测量值:406.0662。针对C18H10N6O6计算的元素分析:C,53.21;H,2.48;N,20.68。测量值:C,52.21;H,2.56;N,20.70。IR(KBr,cm-1):3420s,1727s,1649s。UV/Vis(THF):λ最大=802nm(ε=18390M-1cm-1)。Mp>300℃。
实例2
N,N’-双十二烷基-1,4,5,9-四氨基-2,3,6,7-9,10-蒽醌二酰亚胺(4)
在100mL的圆底烧瓶中,将化合物3(406mg,1mmol)和NaH(120mg,5mmol)在DMSO(50mL)中在连续N2鼓泡下混合15min。在室温下,在5min内向混合物中滴加1-碘十二烷(1200mg,4mmol)。在室温下搅拌12h后,将100mL水倒入溶液中。然后将所得沉淀物过滤并用100mL水洗涤。在100℃下烘箱干燥1h后,收集呈蓝色固体的标题化合物(660mg,90%)。1HNMR(400MHz,THF-d8,293K,ppm):δ10.72(s,8H,NH2),1.24(5,36H,J=6.0Hz,CH2),0.80(m,6H,CH3)。HRMS(MALDI+)m/z:针对C42H58N6O6[M+]的计算值:742.9465;测量值:742.9566。针对C42H58N6O6计算的元素分析:C,67.90;H,7.87;N,11.31。测量值:C,68.20;H,7.91;N,11.60。IR(KBr,cm-1):3443s,2921s,2851s,1042s。UV/Vis(THF):λ最大=794nm(ε=28600M- 1cm-1)。Mp>300℃。
化合物(4)在THF中显示出良好的溶解性。化合物(4)的溶液由于在可见光区吸收弱而是无色的。

Claims (15)

1.一种具有下式的化合物
其中
Y1、Y2、Y3和Y4是O,或者Y1和Y2中的一个是O且另一个是NR13并且Y3和Y4中的一个是O且另一个是NR13,其中R13具有R1的含义;
尤其是其中
R1和R2彼此独立地选自氢、C1-C24-烷基、C1-C24-卤代烷基、C3-C24-环烷基、C6-C10-芳基和C6-C10-芳基-C1-C10-亚烷基,其中在最后提及的三个基团中的环烷基、芳基和芳基-亚烷基的环是未取代的或被一个或多个取代基R11取代,并且其中C1-C24-烷基、C1-C24-卤代烷基和C6-C10-芳基-C1-C10-亚烷基的亚烷基部分可以被一个或多个选自O、S和NR12的杂原子或杂原子基团中断;
R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9和R10彼此独立地选自氢、C1-C24-烷基、C1-C24-卤代烷基、C3-C24-环烷基、杂环烷基、杂芳基、C6-C10-芳基和C6-C10-芳基-C1-C10-亚烷基,其中在最后提及的三个基团中的环烷基、芳基和芳基-亚烷基的环是未取代的或被一个或多个取代基R11'取代,并且其中C1-C24-烷基、C1-C24-卤代烷基和C6-C10-芳基-C1-C10-亚烷基的亚烷基部分可以被一个或多个选自O、S和NR12'的杂原子或杂原子基团中断;
每个R11选自C1-C24-烷基、C1-C24-氟烷基、C1-C24-烷氧基、氟、氯或溴;
每个R11'选自C1-C24-烷基、C1-C24-氟烷基、C1-C24-烷氧基、氟、氯或溴;并且
R12和R12'彼此独立地是氢、C1-C20-烷基、C3-C24-环烷基、杂环烷基、杂芳基或C6-C10-芳基。
2.根据权利要求1所述的化合物,该化合物是具有下式的化合物
其中R4、R6、R8、R10、R1和R2如权利要求1中所定义。
3.根据权利要求1或2所述的化合物,其中R1和R2彼此独立地选自氢、直链C1-C24-烷基、支链C3-C24-烷基、C5-C8-环烷基、苯基和苯基-C1-C10-亚烷基,其中在最后提及的三个基团中的环烷基、苯基和苯基-亚烷基的环是未取代的或被1、2或3个相同或不同的取代基R11取代,其中R11是如权利要求1中所定义的,并且优选是C1-C12-烷基或C1-C12-烷氧基。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的化合物,其中R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9和R10彼此独立地选自氢、C1-C24-烷基、C3-C24-环烷基、C6-C10-芳基和C6-C10-芳基-C1-C10-亚烷基,其中在最后提及的三个基团中的环烷基、芳基和芳基-亚烷基的环是未取代的或被1、2或3个相同或不同的取代基R11'取代,其中R11'是如权利要求1中所定义的,并且优选是C1-C12-烷基或C1-C12-烷氧基。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的化合物,该化合物是具有下式的化合物
其中R1和R2相同,并且选自氢、直链C1-C24-烷基、支链C3-C24-烷基、C5-C8-环烷基、苯基和苯基-C1-C10-亚烷基,其中在最后提及的三个基团中的环烷基、苯基和苯基-亚烷基的环是未取代的或被1、2或3个相同或不同的取代基R11取代,其中R11是C1-C12-烷基或C1-C12-烷氧基。
6.根据权利要求1至4中任一项所述的化合物,该化合物是具有下式的化合物
其中
R1和R2相同,并且选自氢、直链C1-C24-烷基、支链C3-C24-烷基、C5-C8-环烷基、苯基和苯基-C1-C10-亚烷基,其中在最后提及的三个基团中的环烷基、苯基和苯基-亚烷基的环是未取代的或被1、2或3个相同或不同的取代基R11取代,其中R11是C1-C6-烷基或C1-C6-烷氧基;并且
R4、R6、R8和R10相同,并且选自C1-C24-烷基、C3-C24-环烷基、苯基和苯基-C1-C4-亚烷基,其中环烷基、苯基和苯基-亚烷基的环是未取代的或被1、2或3个相同或不同的取代基R11'取代,其中R11'是C1-C6-烷基或C1-C6-烷氧基。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的化合物,该化合物是
具有下式的化合物
或具有下式的化合物
8.根据权利要求1至7中任一项所述的化合物作为IR吸收剂用于光滤波器应用、用于等离子体显示面板、用于纸或塑料的激光标记、用于塑料的激光焊接、用于3D打印、用于使用IR辐射器固化表面涂层、用于印刷品的干燥和固化、用于将调色剂固定在纸或塑料上、用于热屏蔽应用、用于不可见和/或IR可读条形码、作为安全印刷中的或用于品牌保护的IR吸收剂、或作为液体尤其是油的标记物的用途。
9.一种印刷油墨配制品,其包含至少一种根据权利要求1至7中任一项所述的化合物。
10.根据权利要求9所述的印刷油墨配制品,其包含
a)至少一种根据权利要求1至7中任一项所述的化合物,
b)聚合物粘结剂,
c)溶剂,
d)可选地至少一种着色剂,以及
e)可选地至少一种另外的添加剂。
11.一种用于制造安全文件的方法,该方法包括在基材上印刷根据权利要求9或10所述的印刷油墨配制品的步骤。
12.一种安全文件,其包括基材和至少一种根据权利要求1至7中任一项所述的化合物,或者是通过根据权利要求11所述的方法可获得的,该安全文件优选地选自钞票、护照、支票、凭证、ID卡或交易卡、邮票以及税收标签。
13.一种检测如权利要求12中所定义的安全文件的真实性的方法,该方法包括以下步骤:
a)测量该安全文件在电磁光谱的NIR范围内的吸收、反射或透射光谱;并且
b)将在a)下测量的光谱和/或自其衍生的信息与具有真实安全要素的相应光谱和/或信息进行比较。
14.一种用于制备具有下式的化合物的方法
其中R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9和R10如权利要求1中所定义,该方法包括以下步骤:
i)在H2SO4中加热具有式的化合物,优选在50℃至200℃的温度下持续0.5至48h,以获得具有式(I)的化合物,其中R1和R2是氢,以及
ii)可选地在碱存在下使步骤i)中获得的化合物与化合物R1-X1反应,以获得具有式(I)的化合物,其中X1是Cl、Br或I,并且R1和R2不是氢。
15.根据权利要求14所述的方法,其中该具有式的化合物是通过使具有式的化合物与CuCN在溶剂中在高温下反应获得的,其中R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9和R10如权利要求1中所定义。
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