專利名稱：具有擴(kuò)展共軛的酞菁染料、使用它的油墨和檢測系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及近紅外(NIR)吸收染料。具體地說，本發(fā)明涉及具有擴(kuò)展共軛 (extended conjugation)的酞菁染料和萘酞菁(naphthalocyanine)染料中之一或二者。
背景技術(shù)：
酞菁和萘酞菁是具有強(qiáng)著色力的大環(huán)化合物，這是由于它們的卟啉化合物(即， 分別是苯-卟啉和萘-卟啉化合物)的交替的氮原子和碳原子中心環(huán)結(jié)構(gòu)。因此，酞菁和萘酞菁可用于在生物學(xué)和化學(xué)以及工業(yè)中具有諸多應(yīng)用的染料中。卟啉化合物的吡咯啉部分的中心氮原子可以與金屬絡(luò)合或者沒有金屬以賦予顏色的其它變化。例如，無金屬酞菁為藍(lán)綠色而絡(luò)合銅的酞菁為藍(lán)色(顏料藍(lán)15)。酞菁化合物和萘酞菁化合物上的其它取代也產(chǎn)生其它顏色。一般說來，這些酞菁染料表現(xiàn)出在不超過SOOnm的波長下的吸收。酞菁和萘酞菁是通常不溶于水或水溶液中的化學(xué)穩(wěn)定的化合物。可以添加水溶性基團(tuán)以增加酞菁化合物和萘酞菁化合物的水溶性。酞菁化合物和萘酞菁化合物通常以單步合成法由它們的前體(如芳香1，2-二氰基-或1，2-羧酸或酸酐)以及它們的相應(yīng)金屬化合物制得。為了使得任一它們的結(jié)構(gòu)增溶，必需連接高度離子性基團(tuán)和可溶性環(huán)氧乙烷基團(tuán)中之一或二者以將它們?nèi)芙庠谒?。令人遺憾的是，具有近紅外吸收的可商購水溶性花青化合物在水或水溶液中的溶解度比較差。在溶液中改變它們的物理或化學(xué)性質(zhì)的任意降解會破壞它們的共軛，這樣它們的特性吸收(顏色)會喪失。因此，水溶性的且在水溶液中長時(shí)間穩(wěn)定的具有大于SOOnm的吸收的酞菁染料將滿足長期以來的需要。


參照下面的詳細(xì)描述并結(jié)合附圖，本發(fā)明的實(shí)施方式的各個(gè)特征可以更容易地理解，其中相同的附圖標(biāo)記代表相同的結(jié)構(gòu)要素，并且其中圖IA和IB描述了本發(fā)明實(shí)施方式的酞菁染料的一般化學(xué)結(jié)構(gòu)。圖2A和2B描述了本發(fā)明其它實(shí)施方式的酞菁染料的一般化學(xué)結(jié)構(gòu)。圖3描述了本發(fā)明實(shí)施方式的噴墨打印機(jī)的檢測系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)簡圖。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明的實(shí)施方式使用具有大于SOOnm的近紅外(NIR)吸收的具有擴(kuò)展共軛的酞菁染料。所述酞菁染料是水溶性的、可分散于水溶液中、可分散于水混液中和可分散于溶劑溶解的化合物中的一種或多種。酞菁染料在這些溶液和分散液中在寬PH范圍內(nèi)表現(xiàn)出長期穩(wěn)定性。所述酞菁染料包括酞菁成分和萘酞菁成分中之一或二者并且這里為了方便討論簡稱為‘酞菁染料’。在各種懸液中的溶解性-分散性部分歸因于染料中相應(yīng)酞菁成分和萘酞菁成分上的一個(gè)或多個(gè)水溶性取代基。這些水溶性取代基包括各種實(shí)施方式的離子性取代基和非離子性取代基中之一或二者。
在一些實(shí)施方式中，酞菁染料的擴(kuò)展共軛包括酞菁成分或單體和萘酞菁成分或單體中之一或二者的低聚物(例如，二聚物或三聚物)。在一部分這些實(shí)施方式中，低聚物包括在相鄰酞菁成分之間、相鄰萘酞菁成分之間和相鄰酞菁成分和萘酞菁成分之間中之一共有的苯部分。在其它這些低聚物實(shí)施方式中，低聚物包括在相鄰相應(yīng)成分的苯部分之間的聯(lián)苯鍵或連接?！鄳?yīng)成分’這里是指酞菁成分和萘酞菁成分中之一或二者。在其它實(shí)施方式中，酞菁染料的擴(kuò)展共軛包括以亞烷基鍵(即，炔基鍵)間接地連接到相應(yīng)成分的苯部分上的芳基，所述亞烷基鍵在本文中定義為具有交替的碳-碳三鍵與碳-碳單鍵和碳-碳雙鍵(例如，乙炔鍵)中之一或二者的烴鍵。術(shù)語‘炔基鍵’和‘亞烷基鍵’在本文可以替換使用。在其它實(shí)施方式中，酞菁染料的擴(kuò)展共軛包括直接與相應(yīng)成分的苯部分相連的芳基。在另外其它實(shí)施方式中，擴(kuò)展共軛包括相應(yīng)成分的低聚物和與所述低聚物的至少一個(gè)苯部分(如上所述直接或間接)相連的芳基的組合。在一些實(shí)施方式中，本文所述的酞菁染料的吸收在700nm至IOOOnm的近紅外(NIR)范圍內(nèi)。在一些實(shí)施方式中，酞菁染料的擴(kuò)展共軛使得吸收偏移至大于800nm。本發(fā)明的各個(gè)實(shí)施方式的吸收OTR的酞菁染料包括增溶基團(tuán)，所述增溶基團(tuán)包括，但不限于，下面的一種或多種磺酸根、羧酸根、硫酸根、磷酸根、銨離子、環(huán)氧乙烷、環(huán)氧丙烷及它們的任意組合，如上所述，所述增溶基團(tuán)促進(jìn)了在溶液或懸液中的水溶性-分散性和穩(wěn)定性。本發(fā)明的吸收NIR的酞菁染料的實(shí)施方式可用于許多不同的水基系統(tǒng)中如涂料和油墨。本發(fā)明的吸收NIR的酞菁染料的實(shí)施方式可用于水基油墨系統(tǒng)，例如，噴墨打印機(jī)的噴墨油墨，用于各種領(lǐng)域包括，但不限于，例如打印質(zhì)量、打印真實(shí)性、安全性、偽造品鑒定、RFID標(biāo)簽和條形碼。在涉及噴墨打印機(jī)的打印質(zhì)量的領(lǐng)域，使用噴墨打印頭將油墨液滴非常精確地噴射到基底的預(yù)定位置。噴墨打印頭的噴嘴的量可以從幾個(gè)噴嘴到大于400個(gè)噴嘴，各自用于噴射油墨液滴。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，打印頭上的噴嘴越多，通常打印質(zhì)量和速度越好。然而，打印頭上的任意噴嘴時(shí)常會堵塞或阻塞，可能由于噴墨油墨分散液中的顆粒或干燥條件。當(dāng)噴嘴堵塞或部分堵塞時(shí)，油墨至少會在基底上留下條紋。條紋油墨就等于打印質(zhì)量差。通過將本發(fā)明的吸收NIR的酞菁染料實(shí)施方式引入噴墨油墨，提供了監(jiān)視打印質(zhì)量和打印期間噴嘴操作的機(jī)會。本發(fā)明的吸收NIR的酞菁染料實(shí)施方式還提供了監(jiān)視和評價(jià)打印真實(shí)性、偽造、以及使用油墨的其它領(lǐng)域的機(jī)會，這是因?yàn)槲誑IR的酞菁染料實(shí)施方式的獨(dú)特吸收范圍。吸收OTR的酞菁染料實(shí)施方式的化學(xué)結(jié)構(gòu)中包含的各種取代基使得染料實(shí)施方式可溶于或分散于水溶性油墨配制物或者溶劑溶解的油墨配制物及它們的混合物中。本文為了簡便起見，術(shù)語‘物質(zhì)(species)’在指單一項(xiàng)(例如，單一物質(zhì)等)和多個(gè)項(xiàng)之間沒有區(qū)別，除非這種區(qū)別對適當(dāng)理解是必需的。而且，正如本文所用的，不用數(shù)量限定的名詞(英文中為冠詞‘a(chǎn)’ )具有其在專利領(lǐng)域常規(guī)的含義，即‘一個(gè)或多個(gè)’。例如， ‘取代基’通常是指一個(gè)或多個(gè)取代基，并且因此，‘所述取代基/該取代基’本文是指‘所述一個(gè)或多個(gè)取代基/該一個(gè)或多個(gè)取代基’。同樣，在本文中被稱為‘頂部’、‘底部’、‘上’、 ‘下’、‘向上’、‘向下’、‘左’或‘右’不作為限制。而且，本文的實(shí)施例僅僅是示例性的并為討論目的而列出，并不是限制性的。在本發(fā)明的一些實(shí)施方式中，提供了酞菁染料。所述酞菁染料具有擴(kuò)展共軛并包括酞菁成分和萘酞菁成分中之一或二者。所述酞菁染料還包括與酞菁染料的至少一個(gè)芳基相連的水溶性取代基?！既玖系姆蓟侵赶鄳?yīng)成分的苯環(huán)部分(即，苯部分或苯并部分)或者與成分的苯部分(例如，苯基取代基)相連的衍生自苯環(huán)的取代基。在一些實(shí)施方式中，多于一個(gè)的水溶性基團(tuán)與酞菁染料的芳基相連。在一些實(shí)施方式中，水溶性取代基與酞菁染料的每個(gè)外圍芳基相連。‘外圍芳基’不包括與萘酞菁成分的吡咯部分稠合的萘酞菁的萘部分的內(nèi)部苯環(huán)。在一些實(shí)施方式中，水溶性取代基與相應(yīng)成分的至少一個(gè)外圍芳基相連。如上所述，在一些實(shí)施方式中，擴(kuò)展共軛包括相應(yīng)成分(即，酞菁和萘酞菁中之一或二者)的低聚物。在其它實(shí)施方式中，擴(kuò)展共軛包括與相應(yīng)成分的苯部分直接相連的芳基或者用亞烷基鍵與相應(yīng)成分的苯部分間接相連的芳基。在另外其它實(shí)施方式中，擴(kuò)展共軛包括低聚物和直接相連的芳基或間接相連的芳基的組合。根據(jù)實(shí)施方式，擴(kuò)展共軛使得酞菁染料的吸收偏移至大于800nm。圖IA描述了本發(fā)明實(shí)施方式的低聚物酞菁染料100的一般化學(xué)結(jié)構(gòu)。圖IA描述的實(shí)施方式包括與另一酞菁成分120相連的酞菁成分120作為低聚物(例如，二聚物)。圖 IA描述的酞菁成分120例如是酞菁。應(yīng)注意的是圖IA中描述的酞菁成分120之一或二者可以用萘酞菁替換(未描述)并且仍然在本發(fā)明的范圍內(nèi)。低聚物的相鄰酞菁成分120之間的連接112包括根據(jù)所述實(shí)施方式的聯(lián)苯鍵112。因此，一個(gè)酞菁成分120的苯部分122 與另一酞菁成分120的苯部分122共價(jià)相連。在一些實(shí)施方式(未描述)中，酞菁染料100 還可以包括一個(gè)或多個(gè)另外的酞菁成分，所述另外的酞菁成分與圖IA中所述的酞菁成分 120以上述聯(lián)苯鍵相連形成較大的低聚物(例如，三聚物或四聚物)。在一些實(shí)施方式中， 低聚物可以是六聚物。因此，低聚物擴(kuò)展了酞菁染料100的共軛。圖IB描述了根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施方式的低聚物酞菁染料100的一般化學(xué)結(jié)構(gòu)。酞菁染料100包括與上面圖IA所述基本上相似的酞菁成分和萘酞菁成分120中之一或二者。 然而，與圖IA中所述的實(shí)施方式不同的是低聚物的相應(yīng)成分120在連接114處共用苯部分 122，如圖IB中示。圖IB中的低聚物也擴(kuò)展了酞菁染料100的共軛。在一些實(shí)施方式中， 低聚物例如可以具有6個(gè)重復(fù)成分。圖2A描述了根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施方式的酞菁染料200的一般化學(xué)結(jié)構(gòu)。酞菁染料 200包括酞菁和萘酞菁中之一或二者的成分220。酞菁成分220例如描述在圖2A中。酞菁染料200還包括用炔基鍵214與酞菁成分220的各個(gè)苯部分222間接相連的芳基212。因此，酞菁染料200包括4個(gè)芳基炔基212，214，它們擴(kuò)展了酞菁染料200的共軛。圖2A例如描述了 4個(gè)芳基炔基作為4個(gè)苯乙炔基團(tuán)212，214。就萘酞菁-基染料(圖2A中未描述) 而言，該實(shí)施方式的4個(gè)芳基炔基可以與萘酞菁成分的萘部分的任一苯部分相連。圖2B描述了根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施方式的酞菁染料200的一般化學(xué)結(jié)構(gòu)。酞菁染料200包括酞菁和萘酞菁中之一或二者的成分220。酞菁成分220例如描述在圖2B中。酞菁染料200還包括與酞菁成分220的各個(gè)苯部分222直接相連的芳基212。因此，酞菁染料 200包括擴(kuò)展酞菁染料200的共軛的4個(gè)芳基212。就萘酞菁-基染料(圖2B中未描述) 而言，該實(shí)施方式的4個(gè)芳基可以與萘酞菁成分的萘部分的任一苯部分相連。圖ΙΑ、1B、2A和2B進(jìn)一步描述了取代基X基團(tuán)和分別與酞菁染料100，200的各個(gè)芳基相連的取代基A-B基團(tuán)。在一些實(shí)施方式中，這些取代基X和A-B中之一或二者與相應(yīng)成分120，220的苯部分中的一個(gè)或多個(gè)相連。在其它實(shí)施方式中，這些取代基X和A-B中之一或二者與酞菁染料100，200的芳基取代基中的一個(gè)或多個(gè)相連。在另外的實(shí)施方式中，這些取代基X和A-B中之一或二者與相應(yīng)酞菁成分或萘酞菁成分120，220的苯部分和酞菁染料100，200的芳基取代基二者中的至少一個(gè)相連。取代基X是可溶性基團(tuán)，它至少賦予酞菁染料100，200水溶性-分散性。取代基X獨(dú)立地選自C00Z、SO3Z, PO3Z, NR3+Y_和 (CH2CH2O)mCH3中的一種或多種，其中Z獨(dú)立地選自氫、一價(jià)金屬離子和NR4+, R獨(dú)立地選自氫、烷基和芳基。Y—選自鹵素、硫酸根、磺酸根和其它陰離子性物質(zhì)中之一，并且m在1-500 的范圍內(nèi)。取代基A-B賦予酞菁染料100，200多種功能或性質(zhì)。取代基A-B包括基團(tuán)A，它是獨(dú)立地包括氧、氮、硫和碳中之一或組合的二價(jià)連接基團(tuán)。在一些實(shí)施方式中，二價(jià)連接基團(tuán)A獨(dú)立地選自0、CH2、NH、COO、CONH、CO、SO3和S&NH。取代基A-B還包括與二價(jià)基團(tuán) A相連的基團(tuán)B?；鶊F(tuán)B是獨(dú)立地選自氫和含烴基團(tuán)中之一的一價(jià)基團(tuán)。在一些實(shí)施方式中，所述含烴基團(tuán)選自烷基、取代的烷基、芳基和取代的芳基。在一些實(shí)施方式中，取代基A-B還獨(dú)立地賦予水溶性和水分散性之一或二者。在一些實(shí)施方式中，取代基A-B還賦予在非水溶液中的溶劑溶解性和溶劑分散性之一或二者。在另外其它實(shí)施方式中，取代基X和取代基A-B中之一或二者賦予在混合液或懸液中的溶解性和分散性之一或二者。在一些實(shí)施方式中，與酞菁染料100，200相連的取代基X越多，那么酞菁染料100， 200的相應(yīng)溶解性和分散性就越大。而且，較大的相應(yīng)溶解性和分散性在一些實(shí)施方式中可以增加酞菁染料100，200的消光系數(shù)。消光系數(shù)限定在給定波長下單位質(zhì)量、單位摩爾或單位濃度化學(xué)物質(zhì)吸光有多強(qiáng)。因此，增加的消光系數(shù)意味著在所需領(lǐng)域應(yīng)用時(shí)可以使用更少量的酞菁染料。在一些實(shí)施方式中，就水溶性-分散性而言，酞菁染料100，200的大多數(shù)芳基(即，1M、212和一些222)在整個(gè)結(jié)構(gòu)中可以具有最少一個(gè)取代基X或至少一個(gè)取代基X，同時(shí)在每個(gè)苯環(huán)上最多2個(gè)X基團(tuán)。此外，酞菁染料100，200的相應(yīng)芳基(即，124、 212和一些22 中的每個(gè)氫可以用取代基A-B取代。而且，賦予酞菁染料200擴(kuò)展共軛的芳基212可以具有多于一個(gè)的取代基X和多于一個(gè)的取代基A-B。圖1A、1B、2A和2B中還描述了分別在酞菁成分120，220的中心顯示絡(luò)合的取代基 M-Y。在一些實(shí)施方式中，M選自金屬和氫。當(dāng)M是氫時(shí)，沒有Y基團(tuán)并且酞菁成分被稱為無金屬酞菁成分。然而，當(dāng)M是金屬時(shí)，金屬是在酞菁成分120，220的核心與吡咯部分的氮原子絡(luò)合的二價(jià)金屬、三價(jià)金屬或四價(jià)金屬。在一些實(shí)施方式中，金屬M(fèi)是銦(In)。而且， 當(dāng)M是三價(jià)金屬時(shí)，連接基團(tuán)Y選自鹵素、羥基、OSO3Z和0C0R，其中Z選自氫離子、一價(jià)金屬離子和NR4+,并且其中R獨(dú)立地選自氫、烷基、芳基、取代的烷基和取代的芳基。同樣，如果金屬M(fèi)是四價(jià)的，將有上述物質(zhì)的兩個(gè)基團(tuán)Y。連接的Y基團(tuán)賦予了進(jìn)一步的溶解性、進(jìn)一步的分散性和其它功能性中的一種或多種，所述其它功能性包括，但不限于，為了本發(fā)明的一些實(shí)施方式改變酞菁染料100，200的吸收范圍。在本發(fā)明的另一實(shí)施方式中，提供噴墨油墨配制物。噴墨油墨配制物包括噴墨油墨和分散或溶解在所述噴墨油墨中的具有擴(kuò)展共軛的酞菁染料。所述酞菁染料在噴墨油墨中在噴墨油墨的保存期內(nèi)是穩(wěn)定的。在噴墨油墨配制物中，酞菁染料具有偏移至大于SOOnm 的NIR吸收，這與噴墨油墨可能具有的可見光譜范圍G00-750nm)的任何吸收不同。本發(fā)明的噴墨油墨配制物實(shí)施方式具有很多應(yīng)用，包括，但不限于打印質(zhì)量和偽造品鑒定，如上所述。在一些實(shí)施方式中，噴墨油墨是基于水、乙二醇和染料或顏料的混合物的水溶性噴墨油墨(即，含水油墨)，例如對大多數(shù)日常打印領(lǐng)域而言。在其它實(shí)施方式中，噴墨油墨是用揮發(fā)性有機(jī)化合物(VOC)制得的溶劑基油墨。溶劑基油墨用于打印乙烯基基底(例如，廣告牌和橫幅)。在另外其它實(shí)施方式中，噴墨油墨或者是包括丙烯酸類單體和引發(fā)劑，通過暴露在強(qiáng)紫外光下固化的可UV固化的油墨，或者是包括升華染料并用于直接或間接打印在例如具有聚酯纖維的織物上的染料升華油墨。所有這些噴墨油墨使用添加性的紅色-綠色-藍(lán)色(RGB)色彩模式或減色性的青色-品紅色-黃色-黑色(CMYK)色彩模式賦予各種顏色。在噴墨油墨配制物的一些實(shí)施方式中，酞菁染料是本文所述的任意酞菁染料100， 200的實(shí)施方式。例如，噴墨油墨配制物包括含水噴墨油墨和任意一種或多種圖1A、1B、2A 和2B中所述的酞菁染料。在該實(shí)例中，噴墨油墨配制物的酞菁染料包括在酞菁染料的每個(gè)芳基上最少一個(gè)水溶性取代基和在每個(gè)苯環(huán)上最多數(shù)量的可能取代基。在一些實(shí)施方式中，酞菁染料可以是根據(jù)下面任意實(shí)施例制得的任意酞菁染料。在本發(fā)明的另一實(shí)施方式中，提供用于具有擴(kuò)展共軛的吸收OTR的酞菁染料的檢測系統(tǒng)。所述檢測系統(tǒng)在各種應(yīng)用中提供酞菁染料的檢測，如上所述例如從打印質(zhì)量到偽造品鑒定。在一些實(shí)施方式中，檢測系統(tǒng)加入到噴墨打印機(jī)中。圖3描述了噴墨打印機(jī)的檢測系統(tǒng)300的結(jié)構(gòu)簡圖。檢測系統(tǒng)300包括發(fā)出在 700nm和IOOOnm之間的波長的紅外光的OTR照明源310。OTR照明源310例如可以是發(fā)光二極管(LED)。檢測系統(tǒng)300還包括檢測來自O(shè)TR照明源310的紅外光的OTR傳感器320。 NIR傳感器320可以是例如檢測在700nm和IOOOnm之間的射線的光電二極管。檢測系統(tǒng) 300還包括介質(zhì)330，該介質(zhì)包括具有擴(kuò)展共軛的吸收OTR的酞菁染料。在圖3中所述的實(shí)施方式中，介質(zhì)330是噴墨油墨330。噴墨油墨330包括分散在噴墨油墨330中的具有擴(kuò)展共軛的酞菁染料。因此，噴墨油墨330吸收NIR范圍內(nèi)的光。在一些實(shí)施方式中，噴墨油墨330吸收大于SOOnm的光。噴墨油墨330通過噴墨打印機(jī)350的噴墨打印頭的噴嘴340 分散。OTR照明源310朝向噴嘴340的出口路徑以照射通過噴嘴340分散的噴墨油墨330。 NIR傳感器320朝向該出口路徑和照射路徑。在檢測噴墨打印機(jī)350的打印質(zhì)量的實(shí)例中，當(dāng)噴墨打印頭的噴嘴340有效操作時(shí)，噴墨油墨330從出口路徑的噴嘴出口噴出。來自照明源310的光被噴墨油墨330中的酞菁染料吸收并且NIR傳感器320檢測不到來自照明源310的光的變化(或者光量的變化)。當(dāng)噴嘴340堵塞時(shí)，無論是否是由于噴嘴340內(nèi)的噴墨油墨330干燥或者其它原因， 很少或者沒有噴墨油墨330經(jīng)噴嘴340分散。如果從噴嘴出口不分散噴墨油墨330，那么來自O(shè)TR照明源310的光不再被吸收。因此，OTR傳感器320開始檢測來自O(shè)TR照明源310 的光(例如，檢測光的變化或者光量的變化)。經(jīng)OTR傳感器320檢測的光觸發(fā)OTR傳感器 320與噴墨打印機(jī)350的通訊，S卩，噴嘴340未正確操作。噴墨打印機(jī)350使用來自O(shè)TR傳感器320的通訊以補(bǔ)償堵塞的噴嘴340，這樣保持噴墨打印機(jī)的打印質(zhì)量。在一些實(shí)施方式中，檢測系統(tǒng)300中具有擴(kuò)展共軛的酞菁染料是本文所述的任意酞菁染料100，200的實(shí)施方式。在一些實(shí)施方式中，酞菁染料是下面提供的任意實(shí)施例中的酞菁染料。
實(shí)施例實(shí)施例1 配制包括萘酞菁化合物的酞菁染料，具體地說，銦四苯基萘酞菁磺酸鈉鹽。所述萘酞菁化合物具有下面的化學(xué)結(jié)構(gòu)，其中R是SO3Na
權(quán)利要求
1.具有擴(kuò)展共軛的酞菁染料(100，200)，包括酞菁成分和萘酞菁成分(120，220)中之一或二者，和所述酞菁染料(100，200)的芳基(124,212,22 上的至少一個(gè)水溶性取代基；其中，所述酞菁染料的擴(kuò)展共軛包括所述成分(120，220)的至少一個(gè)苯部分(122， 222)，所述苯部分是以下之一(a).使用亞烷基鍵014)間接連接到芳基(21 上或者直接連接到芳基012)上，(b).連接到另一所述成分(120,220)的苯部分(122,222)上形成所述成分(120,220) 的低聚物，和(c).(a)和(b)的組合；所述擴(kuò)展共軛使得酞菁染料的吸收偏移至大于800nm。
2.如權(quán)利要求1所述的酞菁染料(100，200)，其中所述成分(120，220)的低聚物包括相應(yīng)成分(120,220)的苯部分(122)之間的聯(lián)苯鍵(112)和相應(yīng)成分(120,220)的共用苯部分(114，122)中之一。
3.如權(quán)利要求1所述的酞菁染料(100，200)，其中所述水溶性取代基獨(dú)立地選自C00Z、 SO3Z, PO3Z, NR3+Y_和(CH2CH2O)mCH3中的一種或多種，其中Z獨(dú)立地選自氫、單價(jià)金屬離子和 NR4+;R獨(dú)立地選自氫、烷基和芳基；Y選自鹵素、硫酸根、磺酸根和其它陰離子性物質(zhì)中之一，并且m在1-500的范圍內(nèi)。
4.如權(quán)利要求1所述的酞菁染料(100，200)，其中亞烷基連接的芳基(212，214)是苯乙炔，所述苯乙炔的苯基部分(21 包括一個(gè)或多個(gè)水溶性取代基。
5.如權(quán)利要求1所述的酞菁染料(100，200)，其中各個(gè)成分(120，220)的苯部分(124， 222)和酞菁染料(100，200)的芳基(21 中之一或二者中的至少一個(gè)還包括二價(jià)連接基團(tuán)和與所述二價(jià)基團(tuán)相連的一價(jià)基團(tuán)，所述二價(jià)連接基團(tuán)獨(dú)立地包括氧、氮、硫和碳中之一或任意組合；所述一價(jià)基團(tuán)獨(dú)立地是氫和含烴基團(tuán)中之一。
6.如權(quán)利要求5所述的酞菁染料(100，200)，其中所述二價(jià)連接基團(tuán)獨(dú)立地選自0、 CH2, NH、COO、CONH、CO、SO3和S&NH，并且其中所述一價(jià)基團(tuán)獨(dú)立地選自氫、烷基、取代的烷基、芳基和取代的芳基。
7.如權(quán)利要求1所述的酞菁染料(100，200)，還包括在成分(120，220)的核心與所述成分(120，220)的吡咯部分絡(luò)合的金屬，所述金屬是二價(jià)金屬、三價(jià)金屬或四價(jià)金屬中之一，并且其中所述金屬還與選自鹵素、羥基、OSO3Z和OCOR中的一個(gè)或多個(gè)基團(tuán)相連，其中Z 選自氫離子、一價(jià)金屬離子和NR4+,并且其中R獨(dú)立地選自氫、烷基、芳基、取代的烷基和取代的芳基。
8.如權(quán)利要求7所述的酞菁染料(100，200)，其中所述金屬是銦。
9.如權(quán)利要求1所述的酞菁染料(100，200)，包括具有式I、式II、式III、式IV和式 I、II、III和IV的任意組合中之一的化學(xué)結(jié)構(gòu)的酞菁化合物式I:
10.如權(quán)利要求9所述的酞菁染料(100，200)，其中所有式的任意酞菁化合物獨(dú)立地是具有酞菁和萘酞菁中之一或二者的1-6個(gè)單體單元的低聚物。
11.如權(quán)利要求1所述的酞菁染料(100，200)，其中所述酞菁化合物是包括下面之一的低聚物
12.噴墨油墨配制物(330)，包括權(quán)利要求1、2、3、4、5、6、7、8、9、10或11所述的酞菁染料(100，200)，和噴墨油墨；所述酞菁染料(100，200)可溶于或分散于所述噴墨油墨中，所述酞菁染料(100，200)在所述噴墨油墨中在噴墨油墨的保存期內(nèi)是穩(wěn)定的。
13.如權(quán)利要求12的噴墨油墨配制物(330)，其中所述噴墨油墨是水溶性的，所述酞菁染料(100，200)在水溶性的噴墨油墨中是可溶的且是穩(wěn)定的。
14.檢測系統(tǒng)(300)，包括 近紅外(NIR)照明源(310)；介質(zhì)(330)，其包括權(quán)利要求1、2、3、4、5、6、7、8、9、10或11所述的具有擴(kuò)展共軛的酞菁染料(100，200)；和OTR傳感器(320)，其檢測在NIR照明源(310)照射下所述介質(zhì)中酞菁染料(100，200) 的吸收。
15.如權(quán)利要求14所述的檢測系統(tǒng)(300)，其中所述介質(zhì)(330)是噴墨油墨配制物 (330)，酞菁染料(100，200)分散于所述噴墨油墨配制物(330)中并在所述噴墨油墨配制物 (330)中在噴墨油墨配制物的保存期內(nèi)是穩(wěn)定的，并且其中肌R照明源(310)對準(zhǔn)噴墨打印機(jī)(350)的噴墨打印頭的噴嘴(340)出口，OTR傳感器(320)用酞菁染料(100，200)吸收來檢測在噴嘴(340)出口處是否存在噴墨油墨配制物(330)，所述肌R傳感器(320)與所述噴墨打印機(jī)(350)通訊相連。
全文摘要
具有擴(kuò)展共軛的酞菁染料(100，200)，包括酞菁成分(120，220)和萘酞菁成分(120，220)之一或二者以及所述酞菁染料(100，200)的芳基(124，212，222)上的至少一個(gè)水溶性取代基。所述酞菁染料的擴(kuò)展共軛包括所述成分(120，220)的至少一個(gè)苯部分(122，222)，所述苯部分是以下之一(a).使用亞烷基鍵(214)間接連接到芳基(212)上或者直接連接到芳基(212)上，(b).連接到另一所述成分(120，220)的苯部分(122)上形成所述成分的低聚物，和(c).(a)和(b)的組合。所述擴(kuò)展共軛使得所述酞菁染料(100，200)的吸收偏移至大于800nm。
文檔編號C09D11/00GK102216397SQ200880131993
公開日2011年10月12日 申請日期2008年10月30日 優(yōu)先權(quán)日2008年10月30日
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