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二亞胺鹽混合物銨鹽混合物及其用途的製作方法

2023-10-07 23:06:19 3

專利名稱:二亞胺鹽混合物銨鹽混合物及其用途的製作方法
技術領域:
本發明涉及一種二亞胺鹽化合物和一種銨鹽化合物,它們在紅外區具有吸收,尤其是,一種二亞胺鹽化合物和一種銨鹽化合物,具有良好的耐熱性和耐溼熱性,以及高溶解能力。本發明還涉及一種近紅外線吸收濾光器和一種具有良好耐熱性的化合物的混合物所組成的近紅外線吸收組合物,以及一種具有良好耐光性的光學信息記錄介質。
背景技術:
二亞胺鹽化合物和銨鹽化合物是近紅外吸收劑,被廣泛應用於近紅外線吸收濾光器,絕熱薄膜和太陽鏡。然而,由於生產過程中的熱處理致使很容易出現降解的情況,在耐熱測試和耐溼熱測試等的環境測試過程中也會出現類似的降解情況,例如色度的改變。因此染料本身的耐熱性和耐溼熱性是一個問題。
常規的近紅外線吸收濾光器有近紅外線吸收能力降低的問題,因為它們很容易被熱和光變性。尤其是熱所引發的一系列問題,包括分解導致的濾光器本身可見光透射率的下降和色調因此變得更綠。
另一方面,用於光學信息記錄介質的染料中含有有機染料,尤其是在一次性記錄的光碟例如CD-R和DVD-R和光卡中,許多種類的有機染料例如花青染料被採用。然而一般而言這些有機染料很容易被光變性,因此引發了記錄重現性和存貯穩定性降低的問題。
在解決這些問題的方法中,在日本專利應用公開號(KOKAI)2000-81511中建議了一種在四(氨基苯基)苯二胺骨架的末端氮原子含有氰烷基的染料。雖然耐熱性和耐光性得到了提高,但存在著染料在常用的溶劑中不溶的問題。關於溶解性,通過改變抗衡離子得到了相當的提高,然而並不能令人滿意。而且,基於抗衡離子的特性,原有的耐熱性和耐光性可能受到損害。作為進一步提高溶解性的方法,控制和末端氮原子八個結合位點結合的取代基的數量,例如,四個位點結合氰烷基另外四個結合烷基而合成的化合物在上述的出版物中也被提到和描述。然而,為了達到此目的,反應過程中需要一步特殊的保護反應位點的反應或純化過程。不僅如此,由於溫度和試劑的當量的影響所導致的反應活性改變,反應的控制變得十分困難,即使合成成功後,分離也是極端困難的。因此,含有上述染料的光學信息記錄介質在實際上是不可行的。
本發明所解決的問題本發明的完成是針對這種情況的。本發明的一個目的是提供作為混合物很容易被合成的一種二亞胺鹽化合物的混合物和一種銨鹽化合物的混合物,和通常使用的那些相比它們具有更好的耐熱性和耐溼熱性以及更高的溶解性。本發明的另一個目的是提供一種適合於等離子顯示面板的近紅外線吸收濾光器,它具有更高的耐熱性、耐溼熱性和耐光性。這種濾光器使用一種和通常使用的二亞胺鹽相比具有更好的穩定性,尤其是在耐熱性、耐溼熱性和耐光性近紅外吸收化合物。本發明的另一個目的是提供一種光學信息記錄介質,和通常使用的含有銨鹽和二亞胺鹽的光學信息記錄介質相比,通過使用一種具有不影響加工性的溶解性的染料,從而具有特別優異的耐光性和重複使用耐久性。
發明的表述為解決上文提到的問題,本發明人做了透徹的研究,發現通過將分子式(1)所示結構的化合物氧化所得的氧化物的混合物是一種二亞胺鹽和銨鹽的混合物,具有優異的耐熱性和耐溼熱性以及高溶解性,它使本發明得以完成。據此,本發明涉及(1)一種含有兩種或更多種的氧化物的混合物,是通過氧化兩種或更多種的由分子式(1)所示的化合物而得。
此處環A和環B可任選具有取代基,R1和R2連接在四(氨基苯基)苯二胺骨架的末端氮原子上並相互不同,其各自是取代的或未取代的具有1-8個碳原子的烷基、環烷基、鏈烯基或芳基,m和n是0-8的整數並滿足m+n=8的關係;
(2)一種含有兩種或更多種的二亞胺鹽化合物的混合物,是通過氧化由分子式(1)所示的兩種或更多化合物而得。
此處環A和環B可任選具有取代基,R1和R2連接在四(氨基苯基)苯二胺骨架的末端氮原子上並相互不同,其各自是取代的或未取代的具有1-8個碳原子的烷基、環烷基、鏈烯基或芳基,m和n是0-8的整數並滿足m+n=8的關係;(3)(2)中的二亞胺鹽化合物的混合物,此處環A和環B沒有取代基或有至少一個選自滷素原子、烷基、氰基基團的取代基(4)(3)中的二亞胺鹽化合物的混合物,其中,R1和R2是取代的或未取代的烷基或鏈烯基;(5)(4)中的二亞胺鹽化合物的混合物,其中,R1和R2中至少有一個是氰基(C1-C6)烷基;(6)(5)中的二亞胺鹽化合物的混合物,其中,氰基(C1-C6)烷基是氰基丙基;(7)一種近紅外吸收濾光器,含有(2)至(6)中任何一種二亞胺鹽化合物的混合物;(8)一種近紅外吸收組合物,由將(2)至(6)中任何一種二亞胺鹽化合物的混合物加入樹脂中得到;(9)一種光學信息記錄介質,在記錄層中含有(2)至(6)中任何一種二亞胺鹽化合物的混合物;(10)一種含有兩種或更多種的銨鹽化合物的混合物,通過氧化兩種或更多種的分子式(1)所示的化合物而得到。

此處環A和環B可任選具有取代基,R1和R2連接在四(氨基苯基)苯二胺骨架的末端氮原子上並相互不同,其各自是取代的或未取代的具有1-8個碳原子的烷基、環烷基、鏈烯基或芳基,m和n是0-8的整數並滿足m+n=8的關係;(11)(10)中的銨鹽化合物的混合物,此處環A和環B沒有取代基或有至少一個選自滷素原子、烷基、氰基基團的取代基;(12)(11)中的銨鹽化合物的混合物,其中,R1和R2是取代的或未取代的烷基或鏈烯基;(13)(12)中的銨鹽化合物的混合物,其中,R1和R2中至少有一個是氰基(C1-C6)烷基;(14)(13)中的銨鹽化合物的混合物,其中,氰基(C1-C6)烷基是氰基丙基;(15)一種近紅外吸收濾光器,含有(10)至(14)的任一項所述的銨鹽化合物的混合物;(16)一種近紅外吸收組合物,由將(10)至(14)的任一項所述的銨鹽化合物的混合物加入樹脂中而得到;(17)一種光學信息記錄介質,在記錄層中含有(10)至(14)的任一項所述的銨鹽化合物的混合物;(18)一種包括兩種或更多種的氧化物前體的混合物,它能夠產生在(2)至(6)所述的任何一種二亞胺鹽化合物的混合物或在(2)至(6)所述的任何一種銨鹽化合物的混合物;(19)一種二亞胺鹽化合物的混合物,它含有兩種或更多種的分子式(2)所示的化合物, 此處環A和環B可任選具有取代基,R1和R2連接在四(氨基苯基)苯二胺骨架的末端氮原子上並相互不同,其各自是取代的或未取代的具有1-8個碳原子的烷基、環烷基、鏈烯基或芳基,m和n是0-8的整數並滿足m+n=8的關係,X是一個帶有負電荷的原子基團,是中和正電荷所需要的;
(20)一種銨鹽化合物的混合物,它含有兩種或更多種的分子式(3)所示的化合物 此處環A和環B可任選具有取代基,R1和R2連接在四(氨基苯基)苯二胺骨架的末端氮原子上並相互不同,其各自是取代的或未取代的具有1-8個碳原子的烷基、環烷基、鏈烯基或芳基,m和n是0-8的整數並滿足m+n=8的關係,X是一個帶有負電荷的原子基團,是中和正電荷所需要的。
實現本發明的最優方式二亞胺鹽化合物的混合物本發明中的二亞胺鹽化合物的混合物可以通過氧化兩種或更多種的分子式(1)所示結構的化合物而得。這種二亞胺鹽化合物的混合物的典型例子可以由下述分子式(2)表示 此處的環A、環B、R1、R2、m和n如上所述,X是一個帶有負電荷的原子基團,是中和正電荷所需要的。
在分子式(2)中,環A和環B可以進一步有1到4個取代基,R1和R2連接在四(氨基苯基)苯二胺骨架的末端上並氮原子相互不同,其各自是取代的或未取代的具有1-8個碳原子的烷基、環烷基、鏈烯基或芳基,X是一個帶有負電荷的原子基團,是中和正電荷所需要的,m和n是0-8的整數並滿足m+n=8的關係。
環A可以有或沒有1到4個取代基,可結合的取代基包括例如滷素原子、羥基、烷氧基、氰基以及烷基。滷素原子的例子包括氟原子、氯原子、溴原子、碘原子。烷氧基的例子包括C1-C5烷氧基如甲氧基和乙氧基,烷基的例子包括C1-C5烷基如甲基和乙基。A優選沒有取代基或被滷素原子(尤其是氯原子和溴原子)或甲基、氰基取代。
能夠取代環B的取代基除了上文描述的氨基基團外還包括滷素原子、羥基、烷氧基、氰基和烷基。滷素原子的例子包括氟原子、氯原子、溴原子和碘原子。烷氧基的例子包括C1-C5烷氧基例如甲氧基和乙氧基,烷基的例子包括C1-C5烷基如甲基和乙基。
R1和R2的烷基例子有如甲基、乙基、丙基、丁基和戊基。烷基部分可以是線性的或分支鏈並可以有取代基。可以結合的取代基的例子包括滷素原子(如氟、氯、溴)、羥基、烷氧基(如甲氧基、乙氧基、異丁氧基)、烷氧烷氧基(如甲氧乙氧基)、芳基(如苯基、萘基)、芳氧基(如苯氧基)、醯氧基(如乙醯氧基、丁醯氧基、己醯氧基、苯甲醯氧基)烷基取代的氨基(如甲氨基、二甲氨基)、氰基、硝基、羧基和磺基。
環烷基的例子包括環戊基和環己基。鏈烯基的例子包括烯丙基、1-丁烯基和1-戊烯基。芳基的例子包括苯基和萘基,芳基可以有取代基。取代基的例子包括有1-8個碳原子的烷基(如甲基、乙基和丁基)、1-6個碳原子烷氧基(如甲氧基、乙氧基)、芳氧基(如苯氧基、對氯苯氧基)、滷素原子(如氟、氯、溴)、烷氧羰基(如甲氧羰基、乙氧羰基)、氨基、烷基取代的氨基(如甲氨基)、醯氨基(如乙醯氨基)、磺醯胺基(如甲磺醯胺基)、氰基、硝基、羧基和磺基。這些芳基以有6-12個碳原子為宜。
尤其適合R1和R2的取代基是未取代的烷基、氰基取代的烷基、烷氧基取代的烷基和烯丙基。未取代的烷基的例子包括C1-C8烷基如甲基、乙基、正丙基、異丙基、n-丁基、仲丁基、叔丁基、戊基、己基、庚基。氰基取代的烷基的例子包括氰基取代的(C1-C6)烷基,例如氰基甲基、2-氰基乙基、3-氰基丙基、2-氰基丙基、4-氰基丁基、3-氰基丁基、2-氰基丁基、5-氰基戊基、4-氰基戊基、3-氰基戊基和2-氰基戊基。烷氧基取代的烷基的例子包括烷氧基取代的(C1-C6)烷基,例如甲氧乙基、乙氧乙基、3-甲氧丙基、3-乙氧丙基、4-甲氧丁基、4-乙氧丁基、5-乙氧戊基和5-甲氧戊基。
考慮到耐熱性和耐溼熱性,R1和R2均為氰基取代的(C1-C6)烷基為宜。氰基取代的(C1-C6)烷基的例子已在上文描述,尤其是以氰基丙基為宜。
m和n指的是R1和R2中取代基的數目,是0-8的整數並滿足m+n=8的關係。
在分子式(2)中,X是一個帶有負電荷的原子基團,是中和正電荷所需要的。例如單價陰離子如單價有機酸陰離子和單價無機酸陰離子。單價有機酸陰離子的例子包括有機羧酸根離子如乙酸根離子、乳酸根離子、三氟乙酸根離子、丙酸根離子、苯甲酸根離子、草酸根離子、琥珀酸根離子和硬脂酸根離子;有機磺酸離子如甲烷磺酸根離子、甲苯磺酸根離子、萘單磺酸根離子、氯苯磺酸根離子、硝基苯磺酸根離子、十二烷基苯磺酸根離子、苯磺酸根離子、乙磺酸根離子和三氟甲烷磺酸根離子;有機硼酸離子如四苯基硼酸根離子和丁三苯基硼酸根離子;滷代烷基磺醯根離子以如三氟甲烷磺酸根離子和甲苯磺酸根離子或烷基芳基磺酸根離子為宜。
單價無機酸陰離子包括滷素離子如氟離子、氯離子、溴離子、和碘離子,硫代氰酸根離子、六氟銻酸根離子、高氯酸根離子、高碘酸根離子、硝酸根離子、四氟硼酸根離子、六氟磷酸根離子、鉬酸根離子、鎢酸根離子、鈦酸根離子、釩酸根離子、磷酸根離子、硼酸根離子等,並且以高氯酸根離子、碘離子、四氟硼酸根離子、六氟磷酸根離子、六氟銻酸根(hexafluoroantimanate)離子是更適宜的。
二價陰離子的例子包括萘二磺酸衍生物,如萘-1,5-二磺酸、R酸、G酸、H酸,苯甲醯H酸,對氯苯甲醯H酸,對甲苯磺醯H酸,氯H酸,氯乙醯H酸,間氨基苯磺醯γ酸,6-磺基萘-γ酸、C酸、ε酸,對甲苯磺醯R酸,萘-1,6-二磺酸和1-萘酚-4,8-二磺酸。二價有機酸離子如羰基J酸,4,4』-二胺二苯乙烯-2,2』-二磺酸,二J酸,萘二酸,萘-2,3-二羧酸,聯苯甲酸,二苯乙烯-4,4』-二羧酸,6-磺基-2-氧-3-萘甲酸,蒽醌-1,8-二磺酸,1,6-二氨基蒽醌-2,7-二磺酸,2-(4-磺基苯基)-6-氨苯並三唑-5-磺酸,6-(3-甲基-5-吡唑啉酮基)-萘-1,3-二磺酸和1-萘酚-6-(4-氨-3-磺基)苯胺-3-磺酸。
在二亞胺鹽化合物中,陰離子是單價時,需要兩個分子。陰離子是二價如1,5-萘二磺酸時,只需要一個分子。
在於那些有一個負電荷的原子基團中,高氯酸根離子,碘離子,四氟硼酸根離子,六氟磷酸根離子,六氟銻酸根離子,三氟甲烷磺酸根離子和甲苯磺酸根離子是更適宜的。
本發明中分子式(2)所示的二亞胺鹽化合物的特殊例子在表1-3中列出。在表1-3中,1,5-NpS代表1,5-萘二磺酸,TsO代表甲苯磺酸離子。未取代的A簡單的描述為「4H」,A的取代位描述為苯二胺骨架為中心的氮原子上的某一鄰位(o-)或間位(m-)。B的取代位描述為相對於結合在苯二胺骨架上的氮原子1-4順時針方向。此外,化合物的m=1,n=7時描述為(1,7),包含m=1,n=7的化合物和m=2,n=6的化合物的混合物被簡單地描述為(1,7)(2,6)。
表1

表2

表3

本發明中的分子式(2)所示的二亞胺鹽化合物的混合物可以通過下面描述的方法獲得,例如,日本專利公開號(KOKOKU)第43-25335。即下述分子式(4)所描述的氨基化合物
此處環A和B由上文定義,通過Ullmann反應和還原反應獲得,在有機溶劑中尤其是在水極性溶劑如DMF、DMI、或NMP中,在30-160℃,尤其是在50-140℃,以任何比例與對應於R1的滷代化合物(如BrC4H9當R1是n-C4H9時)和對應於R2的滷代化合物(如BrCH2CH(CH3)2,當R2是i-C4H9時)混合併反應以得到分子式(1)表示的化合物。為了控制m比n的比例,也可能通過將對應於R1的滷代化合物先進行反應並然後使對應於R2的滷代化合物進行反應從而合成任何比例的化合物的混合物。
通過加入對應於分子式(2)中的X的2當量的氧化劑(如銀鹽)將上述合成的化合物的混合物進行氧化反應,溫度為0-100℃尤其是5-70℃,使用有機溶劑,優選含水極性溶劑如DMF、DMI、或NMP,從而獲得本發明分子式(2)所示的二亞胺鹽化合物的混合物。
銨鹽化合物的混合物本發明的銨鹽化合物的混合物可以通過氧化兩種或更多種的分子式(1)所示的結構的化合物得到。這種銨鹽化合物的混合物的典型例子可以由下述分子式(3)所示 此處環A、環B、R1、R2、m和n由上文所定義,X是一個帶有負電荷的原子基團,是中和正電荷所需要的。
在分子式(3)中,環A和環B可以進一步有1-4個取代基R1和R2連接在四(氨基苯基)苯二胺骨架的末端氮原子上並相互不同,其各自是取代的或未取代的具有1-8個碳原子的烷基、環烷基、鏈烯基或芳基,X是一個帶有負電荷的原子基團,是中和正電荷所必須,m和n是0-8的整數並滿足m+n=8的關係。
環A和環B可以有或沒有1-4個取代基。可結合的取代基的例子是滷原子、羥基、烷氧基、氰基和烷基。滷原子的例子包括氟原子、氯原子、溴原子和碘原子。烷氧基的例子包括C1-C5烷氧基如甲氧基和乙氧基,烷基的例子包括C1-C5烷基如甲基和乙基。更適宜的是A沒有取代基或被滷原子(尤其是氯原子和溴原子)、甲基和氰基取代。
環B的取代基的例子除了上文描述的氨基還包括滷原子、羥基、烷氧基、氰基和烷基。滷原子的例子包括氟原子、氯原子、溴原子和碘原子。烷氧基的例子包括C1-C5烷氧基如甲氧基和乙氧基,烷基的例子包括C1-C5烷基如甲基和乙基。
R1和R2的烷基包括如甲基、乙基、丙基、丁基和戊基。烷基部分可以是線性的或分支鏈並可以有取代基。可以結合的取代基的例子包括滷素原子(如氟、氯、溴)、羥基、烷氧基(如甲氧基、乙氧基、異丁氧基)、烷氧烷氧基(如甲氧乙氧基)、芳基(如苯基、萘基)、芳氧基(如苯氧基)、醯氧基(如乙醯氧基、丁醯氧基、己醯氧基、苯甲醯氧基)烷基取代氨基(如甲氨基、二甲氨基)、氰基、硝基、羧基和磺基。
環烷基的例子包括環戊基和環己基。鏈烯基的例子包括烯丙基、1-丁烯基和1-戊烯基。芳基的例子包括苯基和萘基,芳基可以有取代基。取代基的例子包括有1-8個碳原子的烷基(如甲基、乙基和丁基)、1-6個碳原子烷氧基(如甲氧基、乙氧基)、芳氧基(如苯氧基、對氯苯氧基)、滷素原子(如氟、氯、溴)、烷氧羰基(如甲氧羰基、乙氧羰基)、氨基、烷基取代的氨基(如甲氨基)、醯氨基(如乙醯氨基)、磺醯胺基(如甲磺醯胺基)、氰基、硝基、羧基和磺基。這些芳基以有6-12個碳原子為宜。
尤其適合R1和R2的取代基是未取代的烷基、氰基取代的烷基、烷氧基取代的烷基和丙烯基。未取代的烷基的例子包括C1-C8烷基如甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、仲丁基、叔丁基、戊基、己基、庚基。氰基取代的烷基的例子包括氰基取代的(C1-C6)烷基,例如氰基甲基、2-氰基乙基、3-氰基丙基、2-氰基丙基、4-氰基丁基、3-氰基丁基、2-氰基丁基、5-氰基戊基、4-氰基戊基、3-氰基戊基和2-氰基戊基。烷氧基取代的烷基的例子包括烷氧基取代的(C1-C6)烷基,例如甲氧乙基、乙氧乙基、3-甲氧丙基、3-乙氧丙基、4-甲氧丁基、4-乙氧丁基、5-乙氧戊基和5-甲氧戊基。
考慮到耐熱性和耐溼熱性,R1和R2均為氰基取代的(C1-C6)烷基為宜。氰基取代的(C1-C6)烷基的例子已在上文描述,尤其是以氰基丙基為宜。
m和n指的是引入的R1和R2取代基的數目,是0-8的整數並滿足m+n=8的關係。
在分子式(3)X是一個帶有負電荷的原子基團,是中和正電荷所需要的。例如單價陰離子如單價有機酸陰離子和單價無機酸陰離子。單價有機酸陰離子的例子包括有機羧酸根離子如乙酸根離子、乳酸根離子、三氟乙酸根離子、丙酸根離子、苯甲酸根離子、草酸根離子、琥珀酸根離子和硬脂酸根離子;有機磺酸離子如甲烷磺酸根離子、甲苯磺酸根離子、萘單磺酸根離子、氯苯磺酸根離子、硝基苯磺酸根離子、十二烷基苯磺酸根離子、苯磺酸根離子、乙磺酸根離子和三氟甲烷磺酸根離子;有機硼酸離子如四苯基硼酸根離子和丁三苯基硼酸根離子;滷代烷基磺醯根離子以如三氟甲烷磺酸根離子和甲苯磺酸根離子或烷芳磺酸根離子為宜。
單價無機酸陰離子包括滷素離子如氟離子、氯離子、溴離子、和碘離子,硫代氰酸根離子、六氟銻酸根離子、高氯酸根離子、高碘酸根離子、硝酸根離子、四氟硼酸根離子、六氟磷酸根離子、鉬酸根離子、鎢酸根離子、鈦酸根離子、釩酸根離子、磷酸根離子、硼酸根離子和類似物,並且高氯酸根離子、碘離子、四氟硼酸根離子、六氟磷酸根離子、六氟銻酸根離子是更適宜的。
二價陰離子的例子包括萘二磺酸衍生物,如萘-1,5-二磺酸、R酸、G酸、H酸,苯甲醯H酸,對氯苯甲醯H酸,對甲苯磺醯H酸,氯H酸,氯乙醯H酸,間氨基苯磺醯γ酸,6-磺基萘-γ酸、C酸、ε酸,對甲苯磺醯R酸,萘-1,6-二磺酸和1-萘酚-4,8-二磺酸。二價有機酸離子如羰基J酸,4,4』-二胺二苯乙烯-2,2』-二磺酸,二J酸,萘二酸,萘-2,3-二羧酸,聯苯甲酸,二苯乙烯-4,4』-二羧酸,6-磺基-2-氧-3-萘甲酸,蒽醌-1,8-二磺酸,1,6-二氨基蒽醌-2,7-二磺酸,2-(4-磺基苯基)-6-氨苯並三唑-5-磺酸,6-(3-甲基-5-吡唑啉酮基)-萘-1,3-二磺酸和1-萘酚-6-(4-氨-3-磺基)苯胺-3-磺酸。
銨鹽化合物中,陰離子是單價的時候需要一個分子,陰離子是二價如1,5-萘二磺酸時需要二分之一個分子。
在那些有一個負電荷的原子基團中,高氯酸根離子,碘離子,四氟硼酸根離子,六氟磷酸根離子,六氟銻酸根離子,三氟甲烷磺酸根離子和甲苯磺酸根離子是更適宜的。
本發明中分子式(3)所示的銨鹽化合物的特殊例子在表4-6中列出。在表4-6中,1,5-NpS代表1,5-萘二磺酸,TsO代表甲苯磺酸。未取代的A簡單的描述為「4H」,A的取代位置描述為苯二胺骨架的的氮原子之一為中心鄰位(O-)或間位(m-)。B位的取代位置描述為相對於結合在苯二胺骨架上的氮原子1-4順時針方向。此外,包含m=1,n=7的化合物和m=2,n=6的化合物的混合物被簡單地描述為(1,7)(2,6)。
表4

表5

表6

本發明中的分子式(3)所示的銨鹽化合物的混合物可以通過下面描述的方法獲得,例如,日本專利公開號(KOKOKU)第43-25335。即下述分子式(4)所描述的氨基化合物。
此處環A和B由上文定義,通過Ullman反應和還原反應獲得,在有機溶劑中尤其是在水極性溶劑如DMF、DMI、或NMP中,在30-160℃,尤其是在50-140℃,以任何比例與對應於R1的滷代化合物(如BrC4H9,當R1是n-C4H9時)和對應於R2的滷代化合物(如BrCH2CH(CH3)2當R2是i-C4H9時)混合,反應從而獲得分子式(1)所示的化合物的混合物。為了控制m對n的比例,也可能通過將對應於R1的滷代化合物先進行反應,然後進行對應於R2的滷代化合物的反應從而以任何比例合成化合物的混合物。
通過加入對應於分子式(3)中的X的1當量的氧化劑(如銀鹽)將上述合成的化合物的混合物進行氧化反應,混合為0-100℃尤其是5-70℃,使用的有機溶劑以水極性溶劑如DMF、DMI、或NMP為宜℃。從而獲得本發明分子式(3)所示的銨鹽化合物的混合物。
近紅外線吸收濾光器本發明中的近紅外線吸收濾光器可以是在基材上具有含有上述二亞胺鹽化合物的混合物的層,或者基材本身就是由含有上述二亞胺鹽化合物混合物的樹脂(或其固化產品)組成的層。關於基材,沒有特別的限制,一般用由樹脂構成的基材。含有二亞胺鹽化合物的層厚度一般大約為0.1μm到10mm,按照目的,可根據如近紅外截留比來適當地確定。混合物的含量也是根據目標近紅外截留比來適當地確定。
關於組成基材的樹脂,在形成樹脂片材或樹脂膜時透明度儘可能高的樹脂是較好的。它的具體例子包括乙烯基化合物如聚乙烯、聚苯乙烯、聚丙烯酸、聚丙烯酸酯、聚乙酸乙烯酯、聚丙烯腈、聚氯乙烯、聚氟乙烯、和這些乙烯基化合物的其它聚合物,乙烯基化合物的共聚物或聚甲基丙烯酸的氟化合物、聚甲基丙烯酸酯、聚偏氯乙烯、聚二氟偏乙烯、聚偏二氰乙烯、偏二氟乙烯/三氟乙烯共聚物、偏二氟乙烯/四氟乙烯共聚物和偏二氰乙烯/乙酸乙烯酯共聚物,含氟樹脂例如聚三氟乙烯、聚四氟乙烯和聚六氟丙烯、聚醯胺例如尼龍6和尼龍66、聚亞醯胺、聚氨酯、多肽、聚酯例如聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚酯碳酸酯、聚醚如聚氧化甲基、環氧樹脂、聚乙烯醇、聚乙烯基丁醛。
本發明的生產近紅外吸收濾光器的方法沒有特別的限制,例如可以應用下述的方法,例如(1)將上述的二亞胺鹽化合物的混合物捏合到樹脂中然後熱成型的生產樹脂片材或膜的方法,(2)在催化劑的存在下將上述的混合物和樹脂單體或樹脂單體的預聚體進行鑄型聚合反應的生產樹脂片材或膜的方法,(3)製備含有該混合物的塗料並將其塗布在透明樹脂片材、透明薄膜、透明玻璃片材上的方法,和(4)將混合物滲入到粘合劑中生產疊合樹脂片材、疊合樹脂薄膜或疊合玻璃層的方法。
在方法(1)中,雖然加工溫度和膜形成條件(或樹脂片材形成條件)依據所用的樹脂而有些不同,但可敘述的一種方法是將本發明的混合物添加到基材樹脂的粉末料或粒料中,所得的混合物在150-350℃加熱然後模塑成型為樹脂片材,或用擠出機成膜(成樹脂片材)的方法。上文的二亞胺鹽化合物的加入混合物的量依據所需的樹脂或薄膜的厚度、吸收強度、可見光透射度的不同而不同,但一般為相對於粘合劑樹脂重量百分比的0.01-30%,更好的是0.03-15%。
在方法(2)中,在聚合反應催化劑的存在下將上述的混合物和樹脂單體或樹脂單體的預聚體進行成型聚合的生產樹脂片材或膜的方法中,將含有這些物質的混合物加入到一個模子中通過反應固化,或通過將混合物加入一個金屬模子中並等待直至變硬成型。許多種類的樹脂可以通過這一步成型,它的具有例子包括丙烯酸樹脂、二甘醇二(烯丙基碳酸酯)樹脂、環氧樹脂、酚醛樹脂、聚苯乙烯樹脂和矽樹脂。在這些方法中,較好的成型方法是甲基丙烯酸甲酯的本體聚合的成型方法,由這個方法所得的丙烯酸片材具有極好的硬度、耐熱性、和耐化學物質性關於聚合反應催化劑,已知可以使用自由基熱聚合引發劑。它的例子包括過氧化物如過氧化苯甲醯、過氧化對氯苯甲醯和二異丙基過氧碳酸酯和偶氮化合物如偶氮二異丁腈。所用的量一般是混合物總量的重量百分比0.01-5%。在熱聚合反應中,加熱溫度一般是40-200℃,聚合時間一般是30分鐘到8個小時。除了熱聚合反應,還可以用光引發劑或敏化劑的光聚合反應。
在方法(3)中,包括將本發明的混合物溶解在粘合劑樹脂和有機溶劑中形成塗料的方法,將本發明的混合物研磨成微小的顆粒並分散形成水性塗料的方法。在前者的方法中,脂肪族酯樹脂、丙烯酸樹脂、三聚氰胺樹脂、聚氨酯樹脂、芳族酯樹脂、聚碳酸酯樹脂、聚乙烯基樹脂,脂肪族聚烯烴樹脂、芳香族聚烯烴樹脂,聚乙烯醇樹脂和聚乙烯基改性的樹脂或者它的共聚物樹脂都可用作粘合劑。
關於溶劑,滷素溶劑、醇溶劑、酮溶劑、酯溶劑、脂肪族烴溶劑、芳香族戲溶劑,醚溶劑、和它們的混合溶劑都可以應用。本發明的近紅外吸收化合物的濃度依據所需的塗層的厚度、吸收強度、可見光透射度的不同而不同,但是濃度一般為相對於粘合樹脂重量的0.1-30%近紅外吸收濾光器可通過將上述製備的塗料用旋轉塗布機、條形塗布機、滾筒塗布膜機或噴霧塗布機將以上製備的塗料二塗布到透明樹脂薄膜、透明樹脂片材或透明玻璃上來獲得。
關於方法(4)中樹脂的粘合劑,如通常的矽粘合劑、聚氨酯粘合劑和丙烯酸粘合劑,用於疊合玻璃的粘合劑如聚乙烯基丁醛粘合劑,已知的疊合玻璃的透明粘合劑如乙烯-乙酸乙烯酯粘合劑。濾光器可以通過使用含本發明化合物0.1-30重量%的粘合劑來粘合多層透明樹脂片材、一層樹脂片材和一層樹脂薄膜、一層樹脂片材和一層玻璃片材、多層樹脂薄膜、一層樹脂薄膜和一層玻璃片材或多層玻璃片材而獲得。
在每種方法裡,添加劑通常用於樹脂的成型,在捏合與混合的時候,可加入紫外線吸收劑和增塑劑。
按照上述方法(1)到(4),通過添加分子式(2)的化合物的混合物到樹脂中而獲得的是本發明近紅外線吸收的化學組成合物。
本發明近紅外線吸收濾光器可以只含有以分子式(2)表示的二亞胺鹽混合物作為近紅外線吸收化合物,但是濾光器可能通過混合另一種近紅外線吸收化合物來生產。其它紅外線吸收化合物例如酞青染料,花青染料和二巰基鎳複合物。另外,作為無機金屬紅外線吸收化合物,應該提到金屬銅、銅化合物像硫化銅和氧化銅,以氧化鋅為主要成分的金屬混合物,鎢化合物,ITO和ATO。
為了改變濾光器的色調,最好在不影響本發明效果的範圍內加入一種在可見光區域有吸收的染料。或者,可製備只含有調節色調染料的濾光器然後粘合在一起。
當這樣的濾光器用作顯示器的面板時,可見光透射率越高,效果越好,而且需要可見光透射率不小於40%,最好不小於50%。近紅外線截留區域一般為800到1000nm,更好為800到900nm,這個區域的平均透過率要不超過50%,較好不超過30%,更好不超過20%,最好不超過10%。
本發明的近紅外線吸收濾光器不僅可用作顯示器面板,而且可用於需要阻斷紅外線的過濾器和薄膜,例如絕熱薄膜和太陽鏡。
本發明的近紅外線吸收濾光器在近紅外線區域有廣譜的吸收,同時在可見光區域具有極高的透過性,是優秀的濾光器。本發明的近紅外線吸收濾光器和通常的含有二亞胺鹽的近紅外線吸收濾光器相比具有充分的溶解性和更好的加工性。在耐熱性和耐溼熱性和耐光性方面尤其優秀,此近紅外線吸收濾光器在耐熱性測試時很難引發諸如分解的反應,也很難使可見部分變色。由於這些特性,本發明的組合物很適於近紅外線吸收濾光器、近紅外線吸收薄膜如絕熱薄膜和太陽鏡並尤其適合用作等離子體顯示器的近紅外吸收濾光器。
除含有上文描述的二亞胺鹽化合物的混合物之外,或替代該混合物,本發明的近紅外線吸收濾光器可含有分子式(3)所示的銨鹽化合物的混合物。生產含有銨鹽化合物的混合物和其它添加劑等的近紅外線吸收濾光器的方法和含有上述二亞胺鹽化合物的方法是相同的。
光學信息記錄介質本發明的光學信息記錄介質包含基材上的記錄層,記錄層的特徵是含有上述分子式(2)表示的二亞胺鹽化合物的混合物或者上述分子式(3)表示的銨鹽化合物的混合物。記錄層可以只含有二亞胺鹽化合物的混合物或只含有銨鹽化合物的混合物或二者皆有的混合物。記錄層可只由二亞胺鹽化合物的混合物和/或銨鹽化合物的混合物,或混合物中還含有多種添加劑如粘合劑構成。在本例中,信息是通過分子式(2)的二亞胺鹽化合物的混合物和/或分子式(3)的銨鹽化合物的混合物的記錄。
通過將二亞胺鹽化合物的混合物和/或銨鹽化合物的混合物加入到光學信息記錄介質的記錄層中,信息在其上的有機染料中被記錄,光學信息記錄介質的耐光性得到了提高。這種光學信息記錄介質是本發明的光學信息記錄介質的一種。
在光學信息記錄介質中,可以和本發明的二亞胺鹽化合物的混合物和/或銨鹽化合物的混合物一起使用的有機染料的例子包括一般已知的染料如酞菁染料、squalilium染料、indoaniline染料、酞青染料、偶氮染料、部花青染料、聚甲炔染料、萘醌染料和pyririum染料。
一般用的二亞胺鹽化合物的混合物和/或銨鹽化合物的混合物的量是相對於1摩爾的有機染料0.01-10摩爾,更好的量是在0.03-3摩爾。
根據本發明的光學信息記錄介質,含有分子式(2)的二亞胺鹽化合物的混合物和/或分子式(3)的銨鹽化合物的混合物,和可選的染料的記錄層被提供在基材上,在需要的時候,在其上形成反射層或保護層。關於基材,可以使用任何已知的基材。它的例子包括玻璃片材、金屬片材、塑料片材、或薄膜。用於這種基材的塑料的例子包括丙烯酸樹脂、聚碳酸酯樹脂、甲基丙烯酸樹脂、聚碸樹脂、聚亞醯胺樹脂、非結晶聚烯烴樹脂、聚酯樹脂和聚丙烯樹脂。關於基材的形狀,可以使用包括碟片、卡片、薄片和卷膜的多種形式。
在玻璃或塑料的基材上也可以形成引導溝以促進記錄時的尋跡。由塑料粘合劑、無機氧化物或無機硫化物製成的底塗層可形成在玻璃或塑料基質上,以具有較基材更低的熱傳導性的底塗層為佳。
本發明的光學信息記錄介質的記錄層的獲得方式有,例如,溶解分子式(2)的二亞胺鹽化合物的混合物和/或分子式(3)的銨鹽化合物的混合物,尤其是分子式(2)的二亞胺鹽化合物的混合物和/或分子式(3)的銨鹽化合物的混合物和另一種有機染料,在已知的有機溶劑例如四氟丙醇(TFP)、八氟戊醇(OFP)、雙丙酮醇、甲醇、乙醇、丁醇、甲基溶纖劑、乙基溶纖劑、二氯乙烷、異佛爾酮、和環己酮中,並且如果需要加入合適的粘合劑,將最後的溶液通過旋轉塗布機、棒塗機、輥塗機塗到基材上。作為其它方法,記錄層可以通過真空蒸發方法、濺射方法、刮刀方法、鑄造方法或將基材浸漬在溶液中的浸漬方法獲得。作為粘合劑,可以使用丙烯酸樹脂、氨基甲酸酯樹脂和環氧樹脂。
記錄層的厚度在0.01μm-5μm較好,更好的是在0.02μm-3μm,考慮到記錄的靈敏度和反射比。
在本發明的光學信息記錄介質中,如果需要的話可以在記錄層下面形成底塗層,在記錄層上面形成保護層。而且,在記錄層和保護層之間可以形成反射層。形成反射層時,反射層可以由金屬如金、銀、銅、鋁,構成以金、銀、鋁較好。這些金屬可以被單獨使用或兩種或更多種的種金屬構成合金使用。反射層可以通過真空蒸發方法、濺射方法或離子電鍍法形成。反射層的厚度是0.02-2μm。保護層可以在反射層上形成,一般是通過旋轉塗布方法塗布紫外線可固化的樹脂然後通過紫外線照射對覆蓋膜進行固化。此外環氧樹脂、丙烯酸樹脂、矽樹脂、和氨基甲酸酯樹脂可以作為保護薄膜的材料,保護層的厚度在0.01-100μm。
本發明光學記錄介質通過用聚斂的光點式高能量雷射束,例如半導體雷射、氦-氖雷射、He-Cd雷射、YAG雷射、氬雷射,通過基質或從基質另一面照亮記錄層來進行信息的記錄和影像的形成,而信息和影像的讀取是通過用低輸出雷射束的照射來檢測點隙區域和無點隙形成區域之間反射光或傳輸光量的不同來進行。
本發明的光學信息記錄介質是優質的光學信息記錄介質,通過加入分子式(2)和或分子式(3)化合物的混合物達到高度耐光性。這些化合物具有充分溶解性和優質的加工性。尤其是,光學信息記錄介質的記錄層中含有有機染料,可以用作光穩定劑。通過應用這些化合物作為光穩定劑,光學信息記錄介質可以獲得相當好的耐光性。
本發明中二亞胺鹽化合物的混合物具有不小於900nm的最大吸收波長和吸收常數為幾萬到幾十萬的大吸收峰。耐熱性和潮溼耐熱性的穩定性測試結果表明本發明中二亞胺鹽化合物的混合物與通常組合物相比,色澤變化較小,穩定性較高。溶解性測試結果表明混合物具有充分的溶劑溶解性,可用作紅外吸收劑。
本發明的銨鹽化合物的混合物具有不小於850nm的最大吸收波長和吸收常數為幾萬的大吸收峰。溶解性測試結果表明和通常的組合物相比混合物具有充分的溶劑溶解性混合物和良好的加工性,可用作紅外吸收劑。耐光性測試表明,通過將本發明的混合物加入到有機染料中極大的提高了耐光性。
和通常的含有二亞胺鹽的近紅外線吸收濾光器相比,本發明的近紅外線吸收濾光器具有充分的溶解性,優越的可加工性,並且還有優越的穩定性如耐熱性、耐溼熱性和耐光性。尤其是,這是一種具有優越的耐熱性、耐溼熱性和耐光性的近紅外線吸收濾光器,在穩定性測試中很難發生諸如變性的反應,在可見光部分也很難發生顏色變化。基於以上特性,本發明的組合物適合用於近紅外線吸收濾光器、近紅外線吸收薄膜如熱絕緣膜和太陽鏡,尤其適合於用於等離子體顯示器的近紅外吸收濾光器。
和通常的含有二亞胺鹽的光學信息記錄介質相比,本發明的通過混合分子式(2)的化合物的混合物和/或分子式(3)的化合物的混合物而得的光學信息記錄介質的耐光性得到了極大的提高。例如,並且這睦化合物具有足夠的溶解性和優秀的加工性。當這些化合物混合滲入對應於光學信息記錄介質的記錄層的有機染料的薄膜時,光學信息記錄介質在重複重放性和耐光性的耐久性都得到了極大的提高。
實施例在下文中,本發明通過實施例進行詳細的表述,但本發明並不局限於這些實施例。在所舉例子中,如果沒有特定指出,「份」意思是指「重量份」二亞胺鹽化合物的製備例1取代反應
16份的DMF中加入5.3份的N,N,N』,N』-四(氨基苯基)對苯二胺,20份的碳酸鉀,10份的碘化鉀,作為R1引入試劑的12份1-氯丁烷和作為R2引入試劑的14份4-氯丁腈(4-chlorobutylonitorile)。在90℃反應3小時後再在130℃反應1小時。冷卻後,所得的混合物經過濾,加入40份的甲醇,在不高於5℃的情況下攪拌1小時。所產生的結晶經過濾,甲醇衝洗和乾燥,得到5.1份淺褐色結晶。從分子量測定結果設R1是n-C4H9基團且R2是C3H6CN基團,混合物有(m,n)=(4,4)(3,5)(2,6)(1,7)熔點(DSC)150℃。
氧化反應0.92份的上述合成的混合物中加入5份的DMF,60℃加熱以溶解混合物,加入溶解在5份的DMF中的0.72份六氟銻酸銀,反應30分鐘。冷卻後,銀沉澱被過濾。20份的水逐滴緩慢的加入到反應混合物中,加完後攪拌15分鐘。過濾出所產生的黑色結晶,用50份的水進行衝洗,所得的濾餅進行乾燥後得到1.3份的NO.1a的化合物的混合物。
No.1aλmax 1086nm(二氯甲烷)吸收係數110,000以相同的合成過程,除了用六氟磷酸銀代替在上述的氧化反應中的六氟銻酸銀獲得1.1份No.2a的化合物的混合物No.2aλmax 1086nm(二氯甲烷)吸收係數108,000實施例2合成過程是相同的,除了用6.2份的1-溴丁烷作為R1和23.2份的氯丁腈作為R2代替相應的1-氯丁烷和4-氯丁腈,對應於上面例1中取代反應的取代試劑,並獲得淺褐色結晶。所獲得的化合物的混合物用LC(H對1100,Agilent有限公司製造)和質譜儀(LCT,Micromass有限公司製造)進行同樣的測定。當設定R1是n-C4H9基團和R2是C3H6CN基團的時候,混合物有(m,n)=(5,3)(4,4)(3,5)(2,6)(1,7),並且從左開始比例分別為8%、36%、35%、17%和4%。
熔點(DSC)是144℃將此化合物進行同樣的合成反應,如實施例1中的氧化反應,用2摩爾當量的六氟磷酸銀進行反應並獲得化合物No.3a。
No.3aλmax 1090nm吸收係數103,000(二氯甲烷)實施例3合成以同樣的方式進行,除了用1-溴-3-甲基丁烷作為R1和4-氯丁腈作為R2代替相應的1-氯丁烷和4-氯丁腈,對應於上面實施例1中取代反應的取代試劑,並獲得淺褐色結晶。所獲得的化合物的混合物進行和上面同樣的測定,當設定R1是i-C5H11基團和R2是C3H6CN基團的時候,混合物有(m,n)=(7,1)(6,2)(5,3)(4,4)。
熔點(DSC)是95℃將此混合物進行合成反應,對應於例1中的氧化反應使用六氟銻酸銀或六氟磷酸銀進行反應獲得各自化合物的混合物No.6a及化合物的混合物No.7a。
No.6aλmax 1104nm(二氯甲烷)吸收係數106,000No.7aλmax 1104nm(二氯甲烷)吸收係數106,000實施例4合成以同樣的方式進行,除了1-溴-2-甲基丙烷作為R1和4-氯丁腈作為R2代替了相應的1-氯丁烷和4-氯丁腈,對應於上面例1中取代反應的取代試劑,並獲得淺褐色結晶。當設定R1是i-C4H9基團和R2是C3H6CN基團的時候,獲得的化合物是混合物並有(m,n)=(4,4)(3,5)(2,6)(1,7)。
熔點(DSC)是146℃將此混合物進行合成反應,對應於例1中的氧化反應使用六氟銻酸銀或六氟磷酸銀進行反應獲得各自化合物的混合物No.14a及化合物的混合物No.16a。
No.14aλmax 1080nm(二氯甲烷)吸收係數109,000No.16aλmax 1080nm(二氯甲烷)吸收係數106,000實施例5合成以同樣的方式進行,除了1-溴-3-甲基丁烷作為R1和1-溴-2-甲基丙烷作為R2代替了相應的1-氯丁烷和4-氯丁腈,對應於上面例1中取代反應的取代試劑,並獲得淺褐色結晶。當設定R1是i-C5H11基團和R2是i-C4H9基團的時候,獲得的化合物是混合物並有(m,n)=(7,1)(6,2)(5,3)(4,4)。
熔點(DSC)是90℃將此混合物進行合成反應,對應於例1中的氧化反應使用六氟銻酸銀或六氟磷酸銀進行反應獲得各自化合物的混合物No.15a及化合物的混合物No.19a。
No.15aλmax 1106nm(二氯甲烷)吸收係數103,000No.16aλmax 1104nm(二氯甲烷)吸收係數109,000實施例6合成以同樣的方式進行,除了1-溴-2-甲氧基乙烷作為R1和4-氯丁腈作為R2代替了相應的1-氯丁烷和4-氯丁腈,對應於上面例1中取代反應的取代試劑,並獲得淺褐色結晶。當設定R1是C2H4OCH3基團和R2是C3H6CN基團的時候,獲得的化合物是混合物並有(m,n)=(4,4)(3,5)(2,6)(1,7)。
熔點(DSC)是138℃將此混合物進行合成反應,對應於例1中的氧化反應使用六氟銻酸銀或六氟磷酸銀進行反應獲得各自化合物的混合物No.13a及化合物的混合物No.12a。
No.13aλmax 1082nm(二氯甲烷)吸收係數108,000No.16aλmax 1082nm(二氯甲烷)吸收係數107,000其它化合物可以依據實施例1以同樣的方式合成,通過合成相應的苯二胺衍生物,用上面提到的多種氧化劑如銀鹽進行氧化並和相應的陰離子反應。
銨鹽化合物的製備實施例7取代反應在16份的DMF中加入5.3份的N,N,N』,N』-四(氨基苯基)-對苯二胺,20份的碳酸鉀,10份的碘化鉀,12份的1-氯丁烷試劑作為R1引入,14份的4-氯丁腈試劑作為R2引入。90℃反應3小時後130℃反應1小時。冷卻後,所得混合物經過濾,加入40份的甲醇至反應混合物中,在不超過5℃的條件下攪拌1小時。產生的結晶經過濾,甲醇衝洗和乾燥,獲得5.1份的淺褐色結晶。根據分子量的測定結果,當設R1是n-C4H9基團和R2是C3H6CN基團,獲得的混合物有(m,n)=(4,4)(3,5)(2,6)(1,7)。
熔點(DSC)150℃氧化反應0.92份的上面合成的混合物被加入到5份的DMF中,60℃加熱溶解混合物後,加入溶解在5份的DMF中的0.36份的六氟銻酸銀,反應30分鐘。冷卻後,銀沉澱被過濾,20份的水逐滴緩慢的加入到反應混合物中,加完後攪拌15分鐘。過濾出所產生的黑色結晶,用50份的水進行衝洗,所得的濾餅進行乾燥後得到1.1份的No.1b的化合物的混合物。
No.1b最大吸收波長908nm(丙酮)吸收係數20,000合成以同樣的方式進行,除了用六氟磷酸銀代替上面氧化反應的六氟銻酸銀,獲得1.1份的No.2b的化合物的混合物。
No.1b最大吸收波長918nm(丙酮)吸收係數21,500合成以同樣的方式進行,除了用四氟硼酸銀代替上面氧化反應的六氟銻酸銀,獲得1.0份的No.4b的化合物的混合物。
No.4b最大吸收波長918nm(丙酮)吸收係數19,300實施例8合成以同樣的方式進行,除了4.9份的1-溴丁烷作為R1和24.2份4-氯丁腈作為R2的上面實施例7的取代反應的取代試劑,獲得淺褐色結晶。所獲得的化合物的混合物用LC(H對1100,Agilent有限公司製造)和質譜儀(LCT,Micromass有限公司製造)進行同樣的測定。當設定R1是n-C4H9基團和R2是C3H6CN基團的時候,混合物有(m,n)=(6,2)(5,3)(4,4)(3,5)(2,6)(1,7)(0,8),並且從左開始比例分別為3%、11%、21%、27%、23%、11%、4%。
熔點(DSC)149℃合成以同樣的方式進行,用1等分子量的六氟磷酸銀在例7的氧化反應中反應,獲得No.3b化合物。
No.3aλmax 918nm吸收係數21,000(丙酮)實施例9合成以同樣的方式進行,除了1-溴-3-甲基丁烷作為R1和4-氯丁腈作為R2代替了1-氯丁烷和4-氯丁腈,作為上面實施例7的取代反應的取代試劑,獲得淺褐色結晶。所獲得的化合物的混合物進行了和上面同樣的測定,當設定R1是i-C5H11基團和R2是C3H6CN基團的時候,混合物有(m,n)=(7,1)(6,2)(5,3)(4,4)。
熔點(DSC)95℃將此混合物進行合成反應,使用六氟銻酸銀或六氟磷酸銀進行例7中的氧化反應獲得各自化合物的混合物No.6b及化合物的混合物No.7b。
No.4b最大吸收波長950nm(丙酮)吸收係數23,300No.7b最大吸收波長956nm(丙酮)吸收係數24,000實施例10合成以同樣的方式進行,除了1-溴-2-甲基丙烷作為R1和4-氯丁腈作為R2代替了1-氯丁烷和4-氯丁腈,作為上面實施例7的取代反應的取代試劑,獲得淺褐色結晶。當設定R1是i-C4H9基團和R2是C3H6CN基團的時候,獲得的化合物是混合物有(m,n)=(4,4)(3,5)(2,6)(1,7)。
熔點(DSC)146℃將此混合物進行合成反應,使用六氟銻酸銀進行例7中的氧化反應獲得化合物的混合物No.14b。
No.14b最大吸收波長908nm(丙酮)吸收係數19,000實施例11
合成以同樣的方式進行,除了1-溴-3-甲基丁烷作為R1和1-溴-2-甲基丙烷作為R2代替了1-氯丁烷和4-氯丁腈,作為上面例7的取代反應的取代試劑,獲得淺褐色結晶。當設定R1是i-C5H11基團和R2是i-C4H9基團的時候,獲得的化合物是混合物有(m,n)=(7,1)(6,2)(5,3)(4,4)。
熔點(DSC)90℃將此混合物進行合成反應,使用六氟銻酸銀進行例7中的氧化反應獲得化合物的混合物No.15b。
No.14b最大吸收波長958nm(丙酮)吸收係數24,000實施例12合成以同樣的方式進行,除了1-溴-2-甲氧乙烷作為R1和4-氯丁腈作為R2代替了1-氯丁烷和4-氯丁腈,作為上面例7的取代反應的取代試劑,獲得淺褐色結晶。當設定R1是C2H4OCH3基團和R2是C3H6CN基團的時候,獲得的化合物是混合物有(m,n)=(4,4)(3,5)(2,6)(1,7)。
熔點(DSC)138℃將此混合物進行合成反應,使用六氟銻酸銀或六氟磷酸銀進行例7中的氧化反應獲得各自化合物的混合物No.13b及化合物的混合物No.12b。
No.13b最大吸收波長902nm(丙酮)吸收係數19,600No.12b最大吸收波長910nm(丙酮)吸收係數21,700其它化合物可以依據上面的例7以同樣的方式合成,通過合成相應的苯二胺衍生物,用上面提到的多種氧化劑如銀鹽進行氧化並和相應的陰離子反應。
實驗實施例1二亞胺鹽化合物的溶解性測試對上面例中獲得的No.1a、No.3a、No.6a、No.2a、No.7a、No.13a和No.12a化合物的溶解性在雙丙酮醇(DAA)、甲基乙基酮(MEK)和環己酮中測定。溶解性的測定以同樣的方式進行,除了使用六氟銻酸四{對二(3-氰基丙基)氨基苯基}苯二亞胺(對照樣本1)代替上面的化合物。溶解性的結果如表7所示。
表7(溶解性測試)溶解性(wt%) DAAMEK 環己烷No.1a 0.62.2 0.5No.3a 0.61.8 0.6No.6a 5.04.4 3.0No.2a 0.61.4 0.5No.7a 9.31.6 3.4No.13a 4.0不小於10不小於10No.12a 2.2不小於109.2對照樣品1 不可溶 不可溶 不可溶實驗實施例2銨鹽化合物的溶解性測試對上面例中獲得的No.1b、No.3b、No.4b、No.6b、No.7b、No.12b、No.13b、No.14b和No.15b化合物的溶解能力在雙丙酮醇(DAA)、甲基乙基酮(MEK)、四氫呋喃(THF)和甲基溶纖劑中測定。溶解性的測定以同樣的方式進行,除了使用六氟銻酸四{對二(3-氰基丙基)氨基苯基}苯二銨鹽(對照樣本2)和其六氟磷酸鹽(對照樣本3)代替上面的化合物。溶解性的結果如表8所示。
表8(溶解性測試)溶解性(wt%)DAAMEKTHFNo.1b不小於10 不小於10 不小於10No.3b不小於10 9.710.0No.4b9.7不小於10 不小於10No.6b8.07.27.2No.7b不小於10 不小於10 不小於10No.12b 8.7不小於10 不小於10No.13b 8.36.86.8No.14b 3.2不小於10 不小於10No.15b 9.99.89.8對照樣品11.21.7不溶對照樣品20.71.2不溶實驗實施例3含有二亞胺鹽化合物的混合物的近紅外線吸收濾光器的耐熱性、耐溼熱性和耐光性測試。
1.2份的No.1a化合物(樣品1X)、No.6a化合物(樣品2X)和No.15a化合物(樣品3X)各自溶解在18.8份的MEK中。樹脂溶液是由25份的丙烯酸樹脂(Dianal BR-80,Mitsubishi Rayon有限公司提供)在75份MEK中,在樣品溶液中加入80份的樹脂溶液製備得到塗料溶液。塗料溶液以2-4μm厚度被塗在聚酯膜上並在80℃乾燥,獲得本發明的近紅外線吸收濾光器。
所獲得的塗膜在熱空氣乾燥器中80℃放置預定時間進行耐熱穩定性測試,在溫度和溼度控制設備中60℃和95%RH中放置預定時間進行耐熱性穩定性測試。此外,樣品1X和樣品2X在老化試驗機(Ci4000,Atlas Electric Devices公司製造)進行耐光性測試,條件為光輸出0.36W/m2,浴溫度24℃,黑板溫度40℃,溼度30%RH,50小時。測試完成後,膜的色度由紫外/可見光分光光度計(UV-2100,Shimadzu公司製造)進行測試,並計算出L*、a*、b*值,穩定性由b*值的變化來評價。耐熱性測試的結果如表9所示,耐溼熱性測試的結果如表10所示,耐光性測試的結果如表11所示。
塗膜的製備和評估以同樣的方式進行,除了用六氟銻酸四{對二(正丁基)氨基苯基}苯二亞胺(對照樣本1X)和六氟銻酸四{對二(3-氰基丙基)氨基苯基}苯二亞胺(對照樣本2X)代替上面的化合物。結果如表9-11所示。
表9(耐熱穩定性測試)b*值起始階段 4天後 7天後 14天後樣品1X2.793.423.403.47樣品2X3.363.273.303.55樣品3X2.833.243.363.54對照樣品1X2.853.653.934.30對照樣品2X在MEK中的溶解性太差而不能製成膜表10(耐溼熱穩定性測試)b*值起始階段 4天後7天後 14天後樣品1x2.79 3.91 4.23 4.63樣品2X3.36 3.52 3.66 4.17樣品3X2.83 4.22 4.30 4.77對照樣品1X2.85 4.23 4.69 5.55對照樣品2X在MEK中的溶解性太差而不能製成膜表11(耐光性測試)b*值起始階段50小時後樣品1X2.795.61樣品2X3.366.03對照樣品1X2.856.49對照樣品2X在MEK中的溶解性太差而不能製成膜實驗實施例4含有二亞胺鹽化合物的近紅外線吸收濾光器的例子。
0.03%的例1中獲得的No.6a化合物被加入到PMMA(聚甲基丙烯酸甲酯)並在200℃的塗射模塑法獲得1mm至3mm厚的濾光器。用分光光度計測試,在800-1000nm厚1mm的濾光器有20%的平均透光率,厚3mm的濾光器有3%的平均透光率,表明獲得的優良的近紅外線吸收濾光器能有效的吸收近紅外線。
實驗實施例5含有二亞胺鹽化合物的光學記錄介質的例子0.02份的例1中獲得的No.6a化合物和0.10份的花青染料(OM-57,Fuji photoFilm公司有售)溶解於10份的四氟丙醇中,混合物經0.2μm的濾器過濾,獲得塗料液。5ml這種液體用移液管逐滴加入到有溝槽的5英寸聚碳酸酯樹脂基片上,用旋轉塗膜器塗布並乾燥形成有機薄膜的記錄層。該塗膜的最大吸收波長是719nm。通過濺射方法在獲得的塗膜上形成金膜,作為反射層以製備光學信息記錄介質。獲得的光學信息記錄介質通過CD-R的讀/寫機器進行評估,讀和寫都獲得了成功。以此方法,獲得了具有優良的可加工性的光學記錄介質且讀/寫都沒有問題。
實驗實施例6含有二亞胺鹽化合物的染料膜的耐光性測試0.3份的花青染料(OM-57)溶解於15份的四氟丙醇,0.04份的化合物No.2a加入到溶液中製備塗料液。獲得的塗料液通過旋轉塗布到聚碳酸酯基片上以製備染料膜(樣品1Y),獲得的染料膜用老化試驗機(Ci4000,Atlas Electric Devices公司製造)進行耐光性測試,條件為光輸出0.36W/m2,浴溫度24℃,黑板溫度40℃,溼度30% RH,50小時,光從基片一側照射。花青染料的殘留比由分光光度計測試。結果如表12所示。
進一步,染料膜以同樣的方式製備和評估,除了用化合物No.3a(樣品2Y)、No.7a(樣品3Y)、No.10a(樣品4Y)、化合物No.12a(樣品5Y)、No.13a(樣品6Y)和化合物No.19a(樣品7Y)代替化合物No.2a,結果如表12所示。
為了比較,一種染料膜以同樣的方式製備和評估,除了用六氟銻酸四{對二(正丁基)氨苯基}苯二亞胺(對照樣本1X)代替化合物No.2a,結果如表12所示。
表12(耐光性測試)酞菁染料殘留比(%)起始階段 50小時後樣品1Y10072樣品2Y10082樣品3Y10073樣品4Y10080樣品5Y10078樣品6Y10075樣品7Y10078對照樣品1Y10069實驗實施例7含有銨鹽化合物的光學記錄介質的例子0.02份的例7中獲得的No.2b化合物和0.10份的花青染料(OM-57,Fuji photoFilm公司有售)溶解於10份的四氟丙醇,混合物經0.2μm的濾器過濾,獲得塗料液。5ml這種液體用移液管逐滴加入到有溝槽的5英寸聚碳酸酯樹脂基片上,用旋轉覆膜機塗布並乾燥形成有機薄膜的記錄層。覆膜的最大吸收波長是719nm。通過濺射方法在獲得的覆膜上形成金膜,作為反射層以製備光學信息記錄介質。獲得的光學信息記錄介質通過CD-R的讀/寫機器進行評估,讀和寫都獲得了成功。以此方法,獲得了具有優良的可加工性的光學記錄介質且讀/寫都沒有問題。
實驗實施例8含有銨鹽化合物的染料膜的耐光性測試0.3份的花青染料(OM-57)溶解於15份的四氟丙醇,0.04份的化合物No.2a加入到溶液中製備塗料液。獲得的塗料液通過旋轉塗布到聚碳酸酯基片上以製備染料膜(樣品1Z),獲得的染料膜用老化試驗機(Ci4000,Atlas Electric Devices公司製造)進行耐光性測試,條件為光輸出0.36W/m2,浴溫度24℃,黑板溫度40℃,溼度30%RH,150小時,光從基片一側照射。花青染料的殘留比由分光光度計測試。結果如表13所示。
進一步,染料膜以同樣的方式製備和評估,除了用化合物No.3b(樣品2Z)、No.4b(樣品3Z)、No.7b(樣品4Z)和化合物No.12b(樣品5Z)代替化合物No.2b,結果如表13所示。
為了比較,一種染料膜以同樣的方式製備和評估,除了用六氟銻酸四{對二(正丁基)氨苯基}苯二亞胺(對照樣本1Z)代替化合物No.2b,結果如表13所示。
表13(耐光性測試)酞菁染料殘留比(%)起始階段 50小時後樣品1Z10048樣品2Z10051樣品3Z10053樣品4Z10032樣品5Z10059對照樣品3Z10029
權利要求
1.一種混合物,其含有兩種或更多種的通過氧化兩種或更多種的分子式(1)所示的化合物得到的氧化物 其中,環A和環B任選具有取代基,R1和R2具有在四(氨基苯基)苯二胺骨架的末端氮原子上並相互不同,其各自是取代的或未取代的具有1-8個碳原子的烷基、環烷基、鏈烯基或芳基,m和n是0-8的整數並滿足m+n=8的關係。
2.一種混合物,其含有兩種或更多種的通過氧化兩種或更多種的分子式(1)所示的化合物得到的二亞胺鹽化合物 其中,環A和環B可任選具有取代基,R1和R2連接在四(氨基苯基)苯二胺骨架的末端氮原子上並相互不同,其各自是取代的或未取代的具有1-8個碳原子的烷基、環烷基、鏈烯基或芳基,m和n是0-8的整數並滿足m+n=8的關係。
3.如權利要求2所述的二亞胺鹽化合物的混合物,其中,環A和環B有或沒有取代基,作為取代基,至少有一個選自一個或多個滷素原子、一個或多個烷基、一個或多個氰基。
4.如權利要求3所述的二亞胺鹽化合物的混合物,其中,R1和R2是取代的或未取代的一個或多個烷基或一個或多個鏈烯基。
5.如權利要求4所述的二亞胺鹽化合物的混合物,其中,R1和R2至少有一個是氰基(C1-C6)烷基。
6.如權利要求5所述的二亞胺鹽化合物的混合物,其中,氰基(C1-C6)烷基是氰基丙基。
7.一種近紅外線吸收濾光器,其含有如權利要求2-6中任一項所述的二亞胺鹽化合物的混合物。
8.一種近紅外線吸收組合物,通過將如權利要求2-6中任一項所述的二亞胺鹽化合物的混合物加於樹脂中而獲得。
9.一種光學信息記錄介質,其記錄層中含有如權利要求2-6中任一項所述的二亞胺鹽化合物的混合物。
10.一種混合物,其含有兩種或更多種的通過氧化兩種或更多種的分子式(1)所示的化合物得到的銨鹽化合物 其中,環A和環B可任選具有取代基,R1和R2連接在四(氨基苯基)苯二胺骨架的末端氮原子上並相互不同,其各自是取代的或未取代的具有1-8個碳原子的烷基、環烷基、鏈烯基或芳基,m和n是0-8的整數並滿足m+n=8的關係。
11.如權利要求10所述的銨鹽化合物的混合物,其中,環A和環B上有或沒有取代基,作為取代基,至少有一個選自一個或多個滷素原子、一個或多個烷基、一個或多個氰基。
12.如權利要求11所述的銨鹽化合物的混合物,其中,R1和R2是取代的或未取代的一個或多個烷基或一個或多個鏈烯基。
13.如權利要求12中銨鹽化合物的混合物,其中,R1和R2至少有一個是氰基(C1-C6)烷基。
14.如權利要求13所述的銨鹽化合物的混合物,其中,氰基(C1-C6)烷基是氰基丙基。
15.一種近紅外線吸收濾光器,其含有權利要求10-14中任一項所述的銨鹽化合物的混合物。
16.一種近紅外線吸收且合物,通過將如權利要求10-14中任一項所述的二亞胺鹽化合物的混合物加入樹脂中而上獲得。
17.一種光學信息記錄介質,其記錄層中含有如權利要求10-14中任一項所述的銨鹽化合物的混合物。
18.兩種或更多種氧化物前體的混合物,它能產生如權利要求2-6中任一項所述的二亞胺鹽化合物的混合物或如權利要求10-14中任一項所述的的銨鹽化合物的混合物。
19.一種二亞胺鹽化合物的混合物,其含有兩種或更多種的分子式(2)所示的化合物 其中,環A和環B可任選具有取代基,R1和R2連接在四(氨基苯基)苯二胺骨架的末端氮原子上並相互不同,其各自是取代的或未取代的具有1-8個碳原子的烷基、環烷基、鏈烯基或芳基,m和n是0-8的整數並滿足m+n=8的關係,X是帶有負電荷的原子基團,是中和正電荷所需要的。
20.一種銨鹽化合物的混合物,其含有兩種或更多種的分子式(3)所示的化合物 其中,環A和環B可任選具有取代基,R1和R2連接在四(氨基苯基)苯二胺骨架的末端氮原子上並相互不同,其各自是取代的或未取代的具有1-8個碳原子的烷基、環烷基、鏈烯基或芳基,m和n是0-8的整數並滿足m+n=8的關係,X是帶有負電荷的原子基團,是中和正電荷所需要的。
全文摘要
通過氧化一種或多種以通式(1)代表的化合物而獲得的兩種或多種二亞胺鹽或銨鹽的混合物;在記錄層中含有這種混合物為特徵的近紅外線吸收濾波器;在記錄層含有這種化合物為特徵的光學信息記錄介質。分子式中A和B可以有其他的取代基團;連接在四(氨基苯基)-苯二胺骨架末端N原子處的R
文檔編號C08K5/18GK1656059SQ0381164
公開日2005年8月17日 申請日期2003年5月13日 優先權日2002年5月20日
發明者北山靖之, 山村重夫 申請人:日本化藥株式會社

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