一种双偶氮紫色染料及其应用
【技术领域】
[0001] 本发明涉及电润湿显示器领域，尤其涉及一种双偶氮紫色染料及其应用。
【背景技术】
[0002] 电润湿显示技术（EFD，Electrofluidedisplay)，也称为电湿润显示技术，是荷兰 飞利浦公司于2003年首次研制出的以电润湿显示为原理的显示器原型。该显示原理是利 用改变电压从而控制疏水层的表面性能，改变油墨层在疏水层上的接触角：在未加电压时， 油墨对绝缘层均匀润湿，形成一个有色像素点；施加电压时，电场的作用改变了疏水层的表 面性能使油墨-极性液体-疏水层三相之间的界面张力发生变化，油墨被压缩，形成透明或 基板底色的像素点，从而获得显示图像效果。
[0003] 为了实现彩色电润湿显示，荷兰Liquvista公司提出了两种可能的结构模型：单 层或多层结构。单层电润湿彩色显示采用黑色油墨搭配彩色滤光片实现，但该方法由于 采用了滤光片，对光的利用效率降低，对比度下降；而多层电润湿彩色显示可采用三基色 (青、品、黄）的叠加而成，对光的利用效率较高，对比度高。
[0004] Liquvista开发的油墨材料以蒽醌染料为主，如1，4-二异辛胺基蒽醌（青色）、 1，8-二异辛胺基蒽醌（品红色）等。其中，1，8-二异辛胺基蒽醌油墨材料具有明显的回 流效应，不适合于电润湿显示体系。Liquvista采用3-异辛基-4-羟基-1-异辛胺基蒽醌 (紫色）替代，最终使用的三原色体系为青-紫-黄。因此，在电润湿体系中紫色染料也可 作为三原色的一种参与颜色的调配。
[0005] 公开编号为TW201215645A1的专利中公开了一系列基于苏丹黑B发色体结构的电 润湿油墨材料，其结构通式如（I'）所示：
[0006]
[0007] 经本发明人实践证明该系列油墨材料为暗紫色，亦可用于丰富电润湿油墨材料的 色系，同时，由于其颜色偏暗，可应用于黑色油墨材料的调配。但由于其结构中刚性苯环较 多，因此在正十烷中的溶解度不够理想，且配制的油墨材料易于从溶剂中结晶析出。
【发明内容】
[0008] 本发明所要解决的技术问题是提供一种双偶氮紫色染料及其应用。
[0009] 本发明所采取的技术方案是：
[0010] 一种双偶氮紫色染料，所述双偶氮紫色染料的化学结构通式如（I)所示：
[0011]
[0012] 其中，&选自C4~C12取代或未取代之烷基，R2选自C4~C12取代或未取代之
[0013] 烷氧基，R3、&分别独立地选自H、C广Cs烷基。
[0014] 优选地，所述R2选自正丁氧基、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种。
[0015] 优选地，所述&选自正丁基、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种。
[0016] 优选地，所述R3、&分别独立地选自H、甲基、乙基、正丁基、正戊基、正己基、正庚 基、正辛基中的任一种。
[0017] 本发明还提供了一种如上所述的双偶氮紫色染料的制备方法，包括以下步骤：
[0018] S1 :称取1-乙酰氨基-7-萘酚、R2_X和1(20)3溶于有机溶剂中，回流反应，
[0019] 将产物倒入水中，析出油状产物，萃取，干燥，得到结构通式如（II)的第
[0020] 一中间体，
[0021]
[0022] 其中，R2选自C4~C12取代或未取代之烷氧基，X为卤素；
[0023] S2 :将所述第一中间体溶于有机溶剂中，加入Κ0Η，回流反应，将产物倒入水中，萃 取，干燥，得到结构通式如（III)的第二中间体，
[0024]
[0025] 其中，R2选自C4~C12取代或未取代之烷氧基；
[0026] S3 :将结构通式如（IV)的化合物溶于有机溶剂中，冷却至0_5°C，向其中加入亚硝 酸钠溶液，重氮化反应，去除多余的亚硝酸，得到重氮盐一，
[0027]
[0028] 其中，&选自C4~C12取代或未取代之烷基；
[0029]S4 :称取所述第二中间体溶于有机溶剂中，冷却至0-5°C，向其中滴加所述S3得到 的重氮盐一，反应，调节pH，过滤，干燥，得到结构通式如（V)的第三中间体，
[0030]
[0031 ] 其中，&选自C4~C12取代或未取代之烷基，R2选自C4~C12取代或未取代之烷氧 基；
[0032] S5 :称取所述第三中间体溶于有机溶剂中，冷却至0_5°C，向其中加入亚硝
[0033] 酸钠溶液，重氮化反应，除去多余的亚硝酸，得到重氮盐二；
[0034] S6 :称取1，8-二氨基萘和结构通式如（VI)的化合物溶于有机溶剂中，加热反应， 冷却，搅拌，过滤，洗涤，收集，干燥，得到结构通式如（VII)的第四中间体，
[0035]
[0036] 其中，R3、&分别独立地选自H、C广C4烷基；
[0037] S7 :称取所述第四中间体溶于有机溶剂中，滴加入所述S5得到的重氮盐二中，反 应，将产物倒入水中，过滤，干燥，纯化，得到结构通式如（I)的化合物。
[0038] 优选地，所述R2_X为溴代异辛烷，所述结构通式如（IV)的化合物为正辛基苯胺， 所述结构通式如（VI)的化合物为3-戊酮或正辛醛。
[0039] 本发明还提供了一种油墨，由如上所述的双偶氮紫色染料溶于非极性溶剂中得 到。
[0040] 优选地，所述油墨中包括1~5质量份的所述双偶氮紫色染料和1~9质量份的 所述非极性溶剂。
[0041] 优选地，所述非极性溶剂为正癸烷、正十二烷、正十四烷、正十六烷中的至少一种。
[0042] 本发明还提供了一种电润湿显示器件，所述电润湿显示器件包括如上所述的油 墨。
[0043] 本发明的有益效果是：
[0044] 本发明提供了一种双偶氮紫色染料及其应用，所述双偶氮紫色染料的结构上引入 了烷氧基链R2，大幅度地提高了所述双偶氮紫色染料与非极性溶剂的亲和力，所述双偶氮 紫色染料再非极性溶剂中溶解度大，且由于长碳链的引入抑制了染料材料相互之间的作用 力，因此所述双偶氮紫色染料不易在非极性溶剂中结晶析出，将所述染料溶于非极性溶剂 中可以得到一种紫色油墨，低温长时间静置下油墨无结晶析出现象，可有效地将其应用于 电润湿显示器件中。
【具体实施方式】
[0045] 实施例1 :
[0046]
[0047] 称取 1. 0g(5mmol, 201g/mol) 1-乙酰氨基-7-萘酸，1. 92g(10mmol, 192g/mol)溴代 异辛烧，1. 38g(10mmol, 138g/mol)K2C03溶于50mL乙腈中，回流反应9h。展开剂：丙酮/石 油醚=1/2 (体积比），Rf原料=0. 13,Rf产物=0. 55。反应结束后将产物倒入100mL水 中析出油状产物，采用乙酸乙酯萃取产物，90°C旋蒸除去溶剂以及溴代异辛烷，得到第一中 间#
收率88%。 ：?
[0048] 称取第一步中间体0. 88g溶于50mL异丙醇中，加入20倍量Κ0Η回流反应5h。展 开剂：丙酮/石油醚=1/2 (体积比），Rf原料=0. 55,Rf产物=0. 63。将产物溶液倒入水
中，乙酸乙酯萃取，旋蒸干燥，得到第二中间保 收率88. 0%。 ，：
[0049] 称取 2. 05g(0. 01mol，205g/mol)正辛基苯胺、4. 2mL(12mol/L，0. 05mol)浓盐酸溶 于20mL工业酒精中，冷却至0~5°C。称取0. 8g(0.Ollmol，69g/mol)亚硝酸钠溶于5mL水 中，一次性加入到上述溶液中。重氮化反应lh后，加入适量氨基磺酸去除多余的亚硝酸。称 取2. 71g(0.Olmol，271g/mol)所述第二中间体溶于50mL乙醇中，冷却至0~5°C，将上述重 氮盐缓慢滴加进来。反应4h，结束后采用饱和碳酸钠水溶液调节溶液pH为7,过滤，干燥， 得到第三中间体
[0050] 称取 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)对甲苯磺酸溶于30mL乙醇中，加热至70°C保温2h，冷却， 将溶液倒入冰块中，用