聚合物结合型瓮染料的制作方法
【专利摘要】本发明涉及共价结合在聚合物结构部分上的瓮染料。本发明进一步涉及制备该瓮染料的方法，及其在用于将织物染色或印刷的组合物中的用途，所述组合物可特别用于制备标志或安全特征。根据优选实施方案，聚合物结构部分提高瓮染料在极性溶剂介质中的溶解性和分散性中的至少一项。
【专利说明】聚合物结合型瓮染料
[0001]发明背景
[0002]1.发明领域
[0003]本发明涉及共价结合在聚合物结构部分，特别是提高瓮染料在极性溶剂介质中的溶解性和/或分散性的聚合物结构部分上的瓮染料，以及这些聚合物结合型瓮染料在印刷和染色织物和纤维的组合物中的用途。
_4] 2.背景信息的讨论
[0005]如果商品基于大量而不是基于个别项目处理，则大量生产商品的伪造和市场转移是容易的。在这些情况下，伪造或转移产品容易被引入供应链。生产商和零售商希望能够以出售的个体的水平区别它们的原始产品与这类伪造或转移(平行进口或走私)产品。
[0006]另外，安全文件如货币、护照或身份证在世界范围内越来越多地被伪造。这种情况通常对政府和社会而言是非常危险的问题。例如，犯罪组织可使用假护照或身份证用于贩卖人口。由于复制技术变得越来越复杂，在假文件与原始文件之间做出清楚的区别变得甚至更困难。因此，文件安全性对国家经济以及涉及伪造文件的违法运输的受害人具有相当的影响。
[0007]在防止伪造的尝试中，标志目前仅用于各物品的识别、鉴定和确认。标志可例如以标记如I维条形码、叠层式I维条形码、2维条形码、3维条形码、数据矩阵等的形式应用。标志的应用通常通过使用 具有特殊光学性能的印刷油墨的印刷方法进行，所述光学性能通过其中所含一种或多种物质如荧光染料和颜料和胆留醇型液晶化合物而赋予油墨。
[0008]适用于例如标记目的的印刷油墨的一类化合物为瓮染料。术语“瓮染料”(vatdye)通常包括可还原染料如高浓缩和杂环苯醌和萘醌以及蒽醌类和靛蓝染料。最重要的瓮染料为蒽醌衍生物、取代蒽醌或更高稠合(higher anellated)衍生物和相关类似化合物。它们通常包含至少两个酮基团(C = O)，其为共轭体系的一部分，且通常必须还原成其无色形式(其通常为无色的或者至少比氧化形式颜色更浅)并在再氧化以前由天然或碱性基质，即溶液或糊施涂以提供它们的着色效应。瓮染料可用于浸染，即通过将织物浸入染料水溶液中，以及对于印刷，主要为糊的形式。
[0009]如上所述，瓮染料的缺点是它们在液体介质(如用于印刷油墨中的那些中)通常不满意的低溶解性或分散性。该溶解性/分散性限制这些化合物作为通常液体组合物，特别是用于印刷组合物中的着色剂的合适性。因此，有利的是能够提高瓮染料在液体介质，特别是在用于印刷油墨(例如印刷糊)的液体介质中的溶解性和/或分散性。
[0010]发明概沭
[0011]本发明提供共价结合在聚合物结构部分(即包含至少三个重复单元的结构部分)上的瓮染料。
[0012]一方面，聚合物结构部分可提高瓮染料在极性液体介质中的溶解性和/或分散性。例如，结合型瓮染料在极性液体介质中的溶解性或分散性可以为未结合在聚合物结构部分上的瓮染料在相同极性液体介质中且在相同温度和压力条件下的溶解性或分散性的至少约3倍。极性液体介质的非限定性实例包括醇、多元醇、酮、酰胺、酯、亚砜及其混合物。[0013]另一方面，聚合物结构部分可通过氧原子结合在瓮染料上。又一方面，聚合物结构部分可衍生自酚醛树脂(可以为其残基)。又一方面，瓮染料的基础骨架可被式P-O-基团取代，其中P表示具有至少三个重复单元的聚合物结构部分，所述重复单元各自包含任选取代的苯环。例如式P-O-基团可来自式⑷聚合物的残基(即不具有一个酚OH基团的氢
原子):
[0014]
【权利要求】
1.一种瓮染料，其中瓮染料共价结合在聚合物结构部分上。
2.根据权利要求1的瓮染料，其中聚合物结构部分提高瓮染料在极性溶剂介质中的溶解性和分散性中的至少一项。
3.根据权利要求1的瓮染料，其中结合型瓮染料在极性溶剂介质中的溶解性或分散性为未结合在聚合物结构部分上的瓮染料在相同介质中的溶解性或分散性的至少约3倍。
4.根据权利要求1-3中任一项的瓮染料，其中聚合物结构部分通过氧原子结合在瓮染料上。
5.根据权利要求1-4中任一项的瓮染料，其中聚合物结构部分衍生自酚醛树脂。
6.根据权利要求1-5中任一项的瓮染料，其中瓮染料被式P-O-基团取代，其中P表示具有至少三个包含任选取代的苯环的重复单元的聚合物结构部分。
7.根据权利要求6的瓮染料，其中P-O-为下式的化合物的残基:
8.根据权利要求7的瓮染料，其中m表示1-10的整数且η为I或2。
9.根据权利要求7和8中任一项的瓮染料，其中基团R1独立地选自C1-Cltl烷基。
10.根据权利要求7-9中任一项的瓮染料，其中基团R1独立地选自异丙基、叔丁基、叔辛基、正壬基和支化壬基。
11.根据权利要求1-10中任一项的瓮染料，其中瓮染料包含一个或多个取代基，所述取代基选自卤素、C1-C6烷基、C1-C4烷氧基、硝基、氰基、-SO3H, -COOH和氨基中的一种或多种。
12.根据权利要求11的瓮染料，其中氨基为通过N原子结合在瓮染料的基础结构上的N-杂环烷基。
13.根据权利要求1-12中任一项的瓮染料，其中瓮染料选自通式(A)-(H)的化合物:
14.根据权利要求13的瓮染料，其中氨基为通过N原子结合在瓮染料的基础结构上的N-杂环烷基。
15.根据权利要求13和14中任一项的瓮染料，其中N-杂环烷基包含3至约8个环成员。
16.根据权利要求13-15中任一项的瓮染料，其中N-杂环烷基包含1-3个选自N、0和S的环原子，条件是至少一个环原子为N。
17.根据权利要求13-16中任一项的瓮染料，其中N-杂环烷基为选自任选取代的氮杂环辛烷、任选取代的氮杂环庚烷、任选取代的哌啶、任选取代的哌嗪、任选取代的吡咯烷、任选取代的氮杂环丁烷、任选取代的氮丙啶、任选取代的吗啉、任选取代的噁唑烷、任选取代的吡唑烷、任选取代的异吡唑烷、任选取代的异噁唑烷和任选取代的噻唑烷的化合物的残基，其中一个或多个取代基各自选自C1-C4烷氧基和C1-C6烷基。
18.根据权利要求1-17中任一项的瓮染料，其中瓮染料具有下式(I)-(Il)中的一个的
19.制备根据权利要求1-18中任一项的瓮染料的方法，其中包括在极性非质子溶剂中并在无机碱和强有机非亲核碱中至少一种的存在下使包含至少一个离去基团的瓮染料与包含能够亲核取代离去基团的基团的聚合物反应。
20.根据权利要求19的方法，其中能够亲核取代离去基团的基团为羟基。
21.根据权利要求20的方法，其中羟基为酚羟基。
22.根据权利要求19-21中任一项的方法，其中聚合物为式(K)的化合物:
23.根据权利要求19-22中任一项的方法，其中极性非质子溶剂包含N-甲基吡咯烷酮、二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺和二甲亚砜中的至少一种。
24.用于织物染色或印刷的组合物，其中组合物包含极性液体介质和溶于或分散于介质中的至少一种根据权利要求1-18中任一项的聚合物结合瓮染料。
25.根据权利要求24的组合物，其中组合物包含基于组合物的总重量约0.01至约40重量％至少一种聚合物结合瓮染料。
26.—种标志或安全特征，其使用根据权利要求24和25中任一项的印刷用组合物制备。
27.根据权利要求26的标志或安全特征，其中标志或安全特征包含线、纤维、标签、条形码、2D码、图案、标记、数字图章、点的云团和数据矩阵中的至少一种。
28.一种制品，其包含根据权利要求26和27中任一项的标志或安全特征。
29.根据权利要求28的制品，其中标志或安全特征作为层存在于制品上。
30.根据权利要求28和29中任一项的制品，其中制品为如下至少一种:罐、金属、铝箔、匣盒、胶囊、由玻璃构成的制品、由陶瓷构成的制品、包装、纸币、护照、安全文件、有价值的文件、票、线、纤维、标签、卡、商品，和香烟包装，其可携带或不携带编码或加密信息。
31.鉴定制品的方法，其中包括向制品提供根据权利要求26和27中任一项的标志或安全特征。
32.鉴定制品的方法，其中包括向制品上施涂根据权利要求24和25中任一项的印刷油墨组合物。
33.根据权利要求31和32中任一项的方法，其中制品为如下至少一种:罐、金属、铝箔、匣盒、胶囊、由玻璃构成的制品、由陶瓷构成的制品、包装、纸币、护照、安全文件、有价值的文件、票、线、标签、卡、商品，和可携带或不携带编码或加密信息的香烟包装。
34.一种织物或纤维，其用根据权利要求24和25中任一项的组合物染色。
35.根据权利要求34的织物或纤维，其中织物或纤维包含天然纤维。
36.根据权利要求34和35中任一项的织物或纤维，其中织物或纤维包含合成纤维。
37.根据权利要求34-36中任一项的织物或纤维，其中织物或纤维包含羊毛、棉、丝、亚麻布、大麻和黄麻中的一种或多种。
38.根据权利要求34-37中任一项的织物或纤维，其中织物或纤维包含聚酯、聚酰胺、芳族聚酰胺、聚丙烯腈、丙烯酸类和聚烯烃中的一种或多种。
39.将织物或纤维染色的方法，其中包括使织物或纤维与根据权利要求24和25中任一项的组合物接触。
40.一种聚合物，其中至少约0.1%的聚合物分子具有结合于其上的一种或多种瓮染料的1-4个残基。
41.根据权利要求40的聚合物，其中一个或多个瓮染料残基通过O原子结合在聚合物分子上。
42.根据权利要求40和41中任一项的聚合物，其中聚合物为式(K)的化合物:
43.根据权利要求40-42中任一项的聚合物，其中聚合物可通过根据权利要求19-23中任一项的方法得到。
【文档编号】C09D11/037GK103958615SQ201280055279
【公开日】2014年7月30日 申请日期:2012年11月6日 优先权日:2011年11月10日
【发明者】X·马盖瑞塔兹, C·巴斯吉耶, C·范克豪泽, A·科莫瑞克, T·蒂尔勒, P·维斯, A·克里斯蒂纳特, A·格里韦尔, P·奇拉特 申请人:锡克拜控股有限公司