CZ214896A3

CZ214896A3 - Substituted phthalocynins, process of their preparation and a colour containing thereof

Info

Publication number: CZ214896A3
Application number: CZ962148A
Authority: CZ
Inventors: Ian Alexander Macpherson; Iain Frank Fraser; Sharon Kathleen Wilson
Original assignee: Ciba Geigy Ag
Priority date: 1995-07-21
Filing date: 1996-07-19
Publication date: 1997-02-12
Also published as: AU712884B2; MX9602888A; SK93796A3; KR970010770A; EP0757084A1; CA2181661A1; CN1145905A; JPH0952894A; AU6060696A

Description

která je obsahuje

Oblast techniky

Vynález se týká ftalocyaninových pigmentů, které absorbuji blízko infračervené oblasti spektra. Dále se týká způsobu přípravy těchto látek a barvy, která je obsahuje.

Podstata vynálezu

V souladu s tím vynález popisuje ftalocyanin obecného vzorce 1

kde

M znamená aoom kovu, chlormetalickou skupinu, oxvmeoalickou skupinu nebo atom vodíku, o

Z.

X představuje atom halogenu,

R¹ znamená organický zbytek,

R^: představuje atom vodíku nebo popřípadě substituovanou alkylovou skupinu, a má průměrnou hodnotu cd 15 do 1, a b má průměrnou hodnotu cd 1 do 15, přičemž součet a + b se pohybuje od 4 do 16.

Výhodnými ftalocyaniny podle vynálezu jsou ty sloučeniny, které vykazují maximální absorbanci (k^,J od 700 do 10 00 nm.

Rtaiocyaninové jádro může být prosté kovu, tedy M představuje atom vodíku, nebo M může znamenat atom kovu, halcgenmetalickou skupinu nebo oxymetaliokou skupinu. Vhodnvmi kovy, halogenmetaiickými skupinami a cxymetalickými <t e:

e Kcvei

1113, 1V3, 1., 2. a 3. řady přechodových kovů a íanthanidové řady periodické tabulky. Výhodnými kovy, halogenmetaiickými skupinami a oxymetaiickými skupinami jsou ty, ve kterých je kov vybrán ze souboru zahrnujícího měď, mangan, železo, zinek a kobalt, a zejména měď.

V halogenmetalických skupinách jsou vhodnými atomy halogenů atom chloru, fluoru, bromu a jodu, výhodně atom chloru, fluoru a bromu.

V oxymetalických skupinách je oxy-částí atom kyslíku nebo hydroxyskupina.

Je výhodné, pokud je R¹ vybrán ze souboru zahrnujícího arylové, heterocyklické, alicyklické a alkvlové zbytky a je popřípadě substituován jedním nebo několika substifuenty. Pokud R¹ představuje arylový nebo heterocykiický zbytek, je výhodně vybrán ze souboru zahrnujícího mono- nebo bicykiické arviové nebo hezerocyklické zbytky. Mezi příklady vhodných arvlových nebo· heterocvkiických zbytků patří fenylová, naftyicvá, pyridyicvá, chinolinylová, thienylová, furanylová, thiazolylová a benzothiazolylová skupina. Pokud R¹ představuje aiioyklický zbytek, jedná se výhodně o cykloalkylovou skupinu se 4 až 5 atomy uhlíku, výhodněji cyklohexylovou skupinu. Pokud R* nebo R‘ znamená alkylový zbytek, výhodně každý z nich nezávisle představuje alkylovou skupinu s 1 až 10 atomy uhlíku, výhodněji alkylovou skupinu s 1 až 6 atomy uhlíku a zejména alkylovou skupinu s 1 až 4 atomy uhlíku.

Pokud je o: popřípadě substizu 2 ~’hq a / alkyl o· v é s kap i n y s 10 azomy uhlíku, kyancskzcinu, nizr halogenu, výhodně

-OR³, -S0.NR³R⁴, -R zanrnu~zoz atom *. uhlíku, azylové aralkylové skáno: benzylcvou skzp organického zbyzk. skupiny s 1 až ž alkylovou skupin' [NHÍCHbJyNHÍCHb až 5 a n má hodno; R³ a R⁴ nezávis! alkylovou skupinu nebo aralkvlovou s ranioký zbytek představovaný symbolem R¹váný, jsou sybstituenty vybrané ze souboru vé skupiny s 1 až 10 atomy uhlíku, výhodně 1 až 6 azomy uhlíku, aikoxyskupinv s 1 až hodně aikoxyskupinv s 1 až 6 atomy uhlíku, skupinu, trífluormethylovou skupinu, atomy fluoru, chloru nebo bromu, skupiny -NR³R⁴, R³, -CONR³R⁴, -COOR³ a -COR³, kde symboly R³.a sobě jsou vždy vybrány ze skupiny zdíku, alkylové skupiny s 1 až 6 atomy skupiny, výhodně fenylovou skupinu a se 7 až 10 atomy uhlíku, výhodně nu. Zejména výhodnými substituenty představovaného symbolem R¹ jsou alkylové řzomy uhlíku, skupiny -OR³, kde R³ znamená s 1 až 6 atomy uhlíku, skupiny kde x má hodnotu 2 nebo 3, y má hodnotu 0 ; 0 až 24, nebo skupiny -NR³R⁴, kde symboly na sobě znamenají vždy atom vodíku, s 1 až 6 atomy uhlíku, fenylovou skupinu zupinu se 7 až 10 atomy uhlíku.

řckud R“ představuje popřípadě substituovanou alkylovou skupinu, z sou substituenty vybrány ze souboru zahrnujícího hydrcxyskzpinu, atomy halogenů, výhodně chloru, bromu nebo fluoru, kyanoskupinu, skupiny -COO-alkyl s 1 až 6 atomy uhlíku v alkylové části a fenylovou skupinu.

Výhodnými sloučeninami obecného vzorce I jsou ty sloučeniny, ve kterých znamená atom mědi,

R¹ představuje benzylovou skupinu nebo N-alkylaminoalkylovou skupinu,

R^: znamená atom vodíku, a součet a + b se pohybuje od 12 do 16.

Výhodnější jsou sloučeniny, ve kterých znamer.á aoom mědí,

Rcrec benzvlovou skuoinu nebo N-alkvlamínoznamer.a atom vocuku, součet a - b tedy může být od 15 do 16.

Zejména výhodným.! sloučeninami obecného vzorce I jsou okt aohlorhept a í benzylamino) kuprium.ftalocyanin a undekaohlortetra ÍN-stearyl-2-propandiamino)kupriumftalocyanin.

Podle dalšího provedení vynález zahrnuje způsob přípravy ftalocyanínu obecného vzorce I

R^J

M?cX_a (N.

rea.oor rtaiocvanrnu coecneno vzorce

MPcX_c (III) se sloučeninou obecného vzorce IV

H-NR¹^ (IV) přičemž c má hodnotu od 4 do 16, například od 15 do 16, a symboly M, Pc, X, R¹ a R‘ mají výše definovaný význam.

Způsob lze provést smícháním ftalocyaninu obecného vzorce III a sloučeniny obecného vzorce IV, popřípadě za přítomnosti inertní kapaliny, a zahřátím na zvýšenou teplotu.

Vhodnými inertními kapalinami jsou amidy, jako je N-methyipyrrolidon nebo dimethylformamid.

Způsob se výhodně provádí za nepřítomnosti inertní kap a i zny.

Způsob se výhodně provádí při teplotě od 100 °C do 250 °C, výhodněji při teplotě od 130 °C do 200 °C a zejména při nepietě od 150 °C do 190 °C.

Ptaiocyanin obecného vzorce I lze izolován z reakčni směsi libovolným účelným způsobem, například ochlazením reakčni směsi a jejím vylitím do kapaliny jako je ethanol a odfiltrováním vysráženého produktu. Produkt lze vyčistit promytím kapalinou jako je ethanol nebo elucí ze silikagelu za použití kapaliny jako je toluen jako elučního činidla.

Sloučeninu obecného vzorce III lze připravit reakcí halogenovaného i,2-dikyanbenzenu, například tetrahaiogen-1,2-dikyanbenzenu, s příslušným kovem nebo solí kovu v inertní organické kapalině při zvýšené teplotě.

Ftalocyaniny podle vynálezu jsou vhodné pro absorbci elektromagnetického záření například z laserového zdroje a lze je použít pro ochrannou vrstvu optických disků pro ukládání dat.

Pigment podle vynálezu může tvořit složku barvy, která tj litografii, knihtisku, může být uzpůsobena pro použiti v hlubotisku nebo sítotisku. Barva může obsahová* množství od 0,1 do 20 %, výhodně 1 až 15 % hmot. Barva může obsahovat další složky, jako jsou pigmenty.

vvsušovadla

Vynález rovněž zahrnuje barvu, která obsahuje nosnou látku barvy a pigment podle vynálezu.

Barvy podle vynálezu mohou být tištěny na bezpečnostní dokumenty a další předměty, u kterých musí být prokazovatelná pravost. V této souvislosti je materiálem používaným pro tisk obecně papír, včetně hadrového papíru, výhodně papír pro tisk bankovek, plastem obalovaný nebo laminovaný papír, a plasty, axo naorzKtac vvroou bankovních karet, například netkanv plastový ;aoz:

neoo

Mezi vyrooky nesouoz oezpecnostn; proužkv, oběživo, cestovní tisk patří bankovky, bankovkové šeky, dluhopisy, certifikáty, kolky, losy, vlastnické dokumenty, pasy, průkazy totožnosti, kreditní karty, výběrové karty, přístupové karty, inteligentní karty, etikety a visačky prokazující jakost, a neoafělatelné etiketv.

Na bezpečnostních dokumentech jsou obvykle přítomny ruzne typy vybrané z hlubotrsku, ofsetové litografie, knhitisku a někdy gravury. Barva podle vynálezu se normálně tištěných ploch v řadě barev.

používá kromě/mimo bezpečnostně Nh os zoečno duhového tisku. Bigmen součást elektrofo' tiskárnu crat~*~' dokumentech se často používají techniky podle vynálezu může rovněž tvořit grafických tonerů, matric nebo barev pro íoí s typovým kolečkem, a používán ve metodách nezby plast další řigment podle vynálezu může být rovněž začleněn, nikoli ně ve formě barvy, do papíru včetně hadrových papírů a vých papírů, bankovkových proužků, plastových karet a h bezpečnostních dokumentů nebo předmětů, u kterých musí být prokazovatelná pravost, v případě nutnosti smíchaný s polymerem a nanesený jinak než ve formě barvy. Pigment podle vynálezu může být nanášen na jedinou plochu nebo na sérii ploch, v případě nutnosti nebo potřeby v kódovaném vzoru.

Pigment podle vynálezu může být zapracován do předmětů, u kterých musí být prokazovatelná pravost, například jeho začleněním do etikety, jako je holografická etiketa nesoucí tisk, nebo fólie lisovaná za horka. Obecně může být pigment na povrchu nebo blízko povrchu předmětu, u kterého má být prokazovatelná pravost.

Vynález ilustrují následující příklady.

Příklady provedení vynálezu

Příklad 1

Příprava oktachiorhepta (benzylamino) kupriumftalocyaninu dílů hentylaminu a 1 díl pigmentové zeleně 7 se zahřívají k varu pod zpětným chladičem po dobu 4 hodin. Reakční směs se poté ochladí a vylije do vody. Výsledná sraženina se izoluje centrifugací, promyje se vodou a vysuší se při teplotě místnosti, čímž se získá produkt vykazující λ_ωχ (v trichlormethanu) 714 nm.

Příklad 2

Příprava undekachlorzetra (N-stearyl-3-propandiaminckupriumftalocyaninu

11,4 dílu N-stearyl-1,3-diaminopropanu a i díl pigmentové zeleně 7 se zahřívají k varu pod zpětným chladičem po dobu 18 hodin. Reakční směs se poté ochladí a vylije se do

ledové	kyseliny octové. Výsledná sraženina se izoluje
centrifí	;gaoí, promjmá se ledovou kyselinou octovou až jsou
pr omývá:	;í kapaliny čiré, poté se promyje vodou a vysuší se
při tep	iotě místnosti, čímž se získá produkt vykazující λ^_χ

(v I-methyinaftalenu) 723,2 nra.

Příklad 3

Pigment z příkladu 1 se disperguje v bezbarvém ofsetovém tiskařském laku v množství 10 % hmot. za použití trojválcového mi jmu a získají se tisky za použití labora-

to rnmo	zkušebního tiskařského lisu. Tisky se analyzují za
použití	UV-VIS-Nl?. spektrofotometru. Minimální reflektance
(maximá-	Lni absorpce) se pozoruje při 720 nm.

Příklad 4

- -	.gment z prmiacu z se disperguje v oezoarvem
	srn tiskařském laku v množství 3 % hmot. za použití
10 27712.510	ocvého mljm.u a získají se tisky za použití labora- zkušebního tiskařského lisu. Tisky se analyzují za
p C Jl· Z —. - —	W-VIS-NIP spektrofotometru. Minimální reflektance
(maxináZ	Lni absorpce) se pozoruje při 715 nm.

PATENTOVÉ NÁROKY

Claims

PATENTOVÉ NÁROKY

1. Substituované ftalocyaniny obecného vzorce I d!

MPcX_a(N )

ve kterém

MPc představuje ftalocyaninové jádro obecného vzorce II

X

R¹

R“

M znamená atom kovu, chiormetalickou skupinu, oxymetalickou skupinu nebo atom vodíku, představuje atom halogenu, znamená organický zbytek, představuje atom vodíku nebo popřípadě substituovanou alkylovou skupinu, a má průměrnou hodnotu od 15 do 1, a b má průměrnou hodnotu od 1 dc 15, přičemž součet a - b se pohybuje od 4 do 16
2. Substituované ftalocvaninv obecného vzorce I podle nároku 1, ve kterých

M znamená atom vodíku, mědi, manganu, železa, zinku nebo kobaltu.
3. Substituované ftalocyaniny obecného vzorce I podle nároku 1, ve kterých

M znamená atom mědi

R¹ představuje benzylovou skupinu nebo N-alkylaminoalkyiovou skupinu, a

R^z znamená atom vodíku.
4. Substituovaný ftalocyanin obecného vzorce I podle nároku 1, kterým. je oktachlorhepta(benzylaminc)kupriumítalocyanin.
5. Substituovaný ftalocyanin obecného vzorce I podle nárcku 1, kterým je undekachlortetra(X-stearyl-l,3-propandiamíno)kupriumřtalocyanin.
6. Způsob přípravy substitucvanéhc obecného vzorce I ztaiocyanmu

MPcX_a(N vyznačující se tím , ftalocyanin obecného vzorce III

MPcX_c se sloučeninou obecného vzorce IV

H-NR^ (Γ se oocrcoi reaxci (IV) přičemž c má hodnotu od 4 do 16, a symboly M, Pc, X, R a R mají význam definovaný v nároku 1.
7. Způsob podle nároku 6, vyznačující se » tím, že reaktanty se zahřívají na zvýšenou teplotu za * i přítomnosti nebo nepřítomnosti inertní kapaliny. *
8. Způsob podle nároku 7, vyznačující se tím, že se provádí při teplotě od 100 °C do 250 °C.
9. Barva, vyznačující se tím , že obsahuje nosnou látku barvy a substituovaný ftalocyanin obecného vzorce Z podle libovolného z nároků 1 až 5.
10. Barva podle nároku 9, vyznačující se tím, že obsahuje uvedený substituovaný ftalocyanin v množství 0,1 až 20 % hmot.
11. toužíí barvy podle nároku 9 pro tisk bezpečnost-