具有含氮取代基的鍵合聚合物的多環(huán)芳烴的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及通式(1)鍵合聚合物的多環(huán)芳烴化合物，其中P表示具有至少三個(gè)包含任選取代苯環(huán)的重復(fù)單元的聚合結(jié)構(gòu)部分；Q表示二萘嵌苯、四萘嵌三苯或三萘嵌二苯結(jié)構(gòu)部分；Y選自：(i)鹵素和(ii)具有3至約8個(gè)環(huán)成員且通過N原子結(jié)合在Q上的任選取代N-雜脂環(huán)族基團(tuán)，條件是至少一個(gè)Y表示(ii)；x表示1-4的整數(shù)；w表示1-4的整數(shù)。本發(fā)明進(jìn)一步涉及制備這種化合物的方法，及其在可特別用于制備標(biāo)識(shí)或安全特征的印刷油墨組合物中的用途。(P—O)x—Q—(Y)w?(1)
【專利說明】具有含氮取代基的鍵合聚合物的多環(huán)芳烴
[0001]發(fā)明背景1.發(fā)明領(lǐng)域
[0002]本發(fā)明涉及鍵合聚合物的多環(huán)芳烴，特別是具有含氮雜脂環(huán)族取代基的鍵合聚合的二萘嵌苯(perylene)、三萘嵌二苯(terrylene)和四萘嵌三苯(quaterrylene)化合物，并涉及包含這些鍵合聚合物的多環(huán)芳烴作為著色劑的組合物，例如印刷油墨。
[0003]2.背景信息的討論
[0004]如果產(chǎn)品基于大量而不是基于個(gè)別物品加工，則會(huì)促進(jìn)大量生產(chǎn)的貨物的偽造和市場(chǎng)流通。在這種情況下，偽造或流通的產(chǎn)品容易引入供應(yīng)鏈中。生產(chǎn)商和零售商可能只能夠在出售的個(gè)體單元水平下區(qū)分他們的原始產(chǎn)品與這類偽造或流通(平行進(jìn)口或走私)的產(chǎn)品。
[0005]另外，防偽文件如貨幣、護(hù)照或身份證在世界范圍內(nèi)越來越多被偽造。這種情況對(duì)政府和社會(huì)而言通常是非常關(guān)鍵的問題。例如，犯罪組織可使用假護(hù)照或身份證用于人類交易。由于復(fù)制技術(shù)越來越成熟，偽造的文件與原始文件之間的清楚區(qū)分變得甚至更困難。因此，文件安全 性對(duì)國家經(jīng)濟(jì)以及涉及偽造的文件的違法交易的受害人具有顯著的影響。
[0006]在防止偽造的嘗試中，標(biāo)識(shí)目前僅用于各物品的識(shí)別、鑒定和確認(rèn)。標(biāo)識(shí)可例如以標(biāo)記如I維條形碼、疊層式I維條形碼、2維條形碼、3維條形碼、數(shù)據(jù)矩陣等的形式應(yīng)用。標(biāo)識(shí)的應(yīng)用通常通過使用具有特殊光學(xué)性能的印刷油墨的印刷方法進(jìn)行，所述光學(xué)性能通過其中所含一種或多種物質(zhì)如熒光染料、顏料或膽留醇型液晶化合物而賦予油墨。
[0007]適用于例如用于標(biāo)記目的的印刷油墨中的一類化合物為具有二萘嵌苯、三萘嵌二苯或四萘嵌三苯骨架的化合物。二萘嵌苯、三萘嵌二苯和四萘嵌三苯顯示出熒光，存在已知并可在理論上在用于標(biāo)記的組合物如印刷油墨等中用作顏料的這些化合物的許多衍生物。然而，這些化合物的缺點(diǎn)是它們?cè)谝后w介質(zhì)如用于印刷油墨的那些液體介質(zhì)中不令人滿意的低溶解度或分散性。該低溶解度/分散性通常限制這些化合物作為液體組合物的著色劑的合適性。因此，有利的是能夠提高二萘嵌苯、三萘嵌二苯和四萘嵌三苯染料在液體介質(zhì)中的溶解度和/或分散性，特別是在用于印刷油墨中的液體介質(zhì)中的溶解度和/或分散性。
[0008]發(fā)明概述
[0009]本發(fā)明提供通式(I)的聚合物鍵合多環(huán)芳烴化合物:
[0010](P-O)-Q-(Y)w
[0011]⑴
[0012]其中P表示具有至少三個(gè)包含任選取代苯環(huán)的重復(fù)單元的聚合結(jié)構(gòu)部分；
[0013]Q表示二萘嵌苯、四萘嵌三苯或三萘嵌二苯結(jié)構(gòu)部分(即除取代基Y和P-O外，還可任選包含一個(gè)或多個(gè)取代基的二萘嵌苯、四萘嵌三苯或三萘嵌二苯基礎(chǔ)結(jié)構(gòu))；
[0014]Y選自:⑴鹵素和(ii)具有3至約8個(gè)環(huán)成員且通過N原子結(jié)合在Q上的任選取代N-雜脂環(huán)族基團(tuán)，條件是至少一個(gè)Y表示(ii)；
[0015]X表示1-4的整數(shù)；且[0016]w表示1-4的整數(shù)。
[0017]在式(I)化合物的一個(gè)方面中，X可以為I和/或(x+w)不能高于約4。
[0018]在另一方面中，Q可以為具有式(A)或(B)的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)(即不具有任選存在的取
代基)的結(jié)構(gòu)部分:
[0019]
【權(quán)利要求】
1.通式(I)鍵合聚合物的多環(huán)芳烴化合物:
(P —O) x —Q — (Y)w
(I) 其中: P表示具有至少三個(gè)包含任選取代苯環(huán)的重復(fù)單元的聚合結(jié)構(gòu)部分； Q表示二萘嵌苯、四萘嵌三苯或三萘嵌二苯結(jié)構(gòu)部分； Y選自:(i)鹵素和(ii)具有3至約8個(gè)環(huán)成員且通過N原子結(jié)合在Q上的任選取代N-雜脂環(huán)族基團(tuán)，條件是至少一個(gè)Y表示(ii)； X表示1-4的整數(shù)； w表示1-4的整數(shù)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的化合物，其中Q表示二萘嵌苯結(jié)構(gòu)部分。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的化合物，其中Q表示四萘嵌三苯結(jié)構(gòu)部分。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的化合物，其中Q表示三萘嵌二苯結(jié)構(gòu)部分。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4中任一項(xiàng)的化合物，其中X為I。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-5中任一項(xiàng)的化合物，其中(x+w)為不高于約4。
7.根據(jù)權(quán)利要求1、2、5和6中任一項(xiàng)的化合物，其中Q具有式(A)或(B)的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu):
8.根據(jù)權(quán)利要求1、2和5-7中任一項(xiàng)的化合物，其中化合物具有式(I)、(II)或(III):
9.根據(jù)權(quán)利要求1和3-6中任一項(xiàng)的化合物，其中Q具有式(C)、(D)或(E)的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu):
10.根據(jù)權(quán)利要求1、3-6和9中任一項(xiàng)的化合物，其中化合物為式(IV)-(XII)的一種的化合物:
11.根據(jù)權(quán)利要求1-10中任一項(xiàng)的化合物，其中至少一個(gè)基團(tuán)Y選自具有3至約8個(gè)環(huán)成員的雜脂環(huán)族基團(tuán)，所述環(huán)成員包含I至約3個(gè)選自N、S和O的雜原子，條件是至少一個(gè)環(huán)成員為N，所述雜脂環(huán)族化合物可被一個(gè)或多個(gè)取代基取代，所述取代基選自各自包含至多約10個(gè)碳原子的烷基和烷氧基。
12.根據(jù)權(quán)利要求1-11中任一項(xiàng)的化合物，其中至少一個(gè)基團(tuán)Y為雜脂環(huán)族化合物的殘基，所述雜脂環(huán)族化合物選自任選取代氮雜環(huán)辛烷、任選取代氮雜環(huán)庚烷、任選取代哌啶、任選取代哌嗪、任選取代吡咯烷、任選取代氮雜環(huán)丁烷、任選取代氮雜環(huán)丙烷、任選取代嗎啉、任選取代i唑烷、任選取代吡唑烷、任選取代異吡唑烷、任選取代異T惡.唑烷和任選取代噻唑烷，一個(gè)或多個(gè)取代基各自選自C1-C4烷氧基和C1-C6烷基。
13.根據(jù)權(quán)利要求1-12中任一項(xiàng)的化合物，其中P為通式(2)聚合化合物的殘基:
14.根據(jù)權(quán)利要求13的化合物，其中m表示1-10的整數(shù)，且η為I或2。
15.根據(jù)權(quán)利要求13和14中任一項(xiàng)的化合物，其中基團(tuán)R4獨(dú)立地選自C1-Cltl烷基。
16.根據(jù)權(quán)利要求13-15中任一項(xiàng)的化合物，其中基團(tuán)R4獨(dú)立地選自異丙基、叔丁基、叔辛基、正壬基和支化壬基。
17.制備根據(jù)權(quán)利要求1-16中任一項(xiàng)的化合物的方法，其中方法包括使式Q-(Hal)vK合物相繼地與含N脂環(huán)族化合物和式P-OH聚合化合物在極性非質(zhì)子有機(jī)溶劑中反應(yīng)，其中Hal表示鹵素且V表示2-8的整數(shù)。
18.根據(jù)權(quán)利要求17的方法，其中至少涉及含N脂環(huán)族化合物的反應(yīng)在無機(jī)堿和強(qiáng)有機(jī)非親核堿中的至少一種的存在下進(jìn)行。
19.根據(jù)權(quán)利要求17和18中任一項(xiàng)的方法，其中每100g式P-OH聚合化合物使用約0.5 至約 IOg 式 Q-(Hal)vK合物。
20.根據(jù)權(quán)利要求17-19中任一項(xiàng)的方法，其中極性溶劑包含N-甲基吡咯烷酮、二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺和二甲亞砜中的至少一種。
21.根據(jù)權(quán)利要求17-20中任一項(xiàng)的方法，其中該方法如下表示:
22.印刷油墨組合物，其中組合物包含極性液體介質(zhì)和溶于或分散于該介質(zhì)中的至少一種根據(jù)權(quán)利要求1-16中任一項(xiàng)的鍵合聚合物的化合物。
23.根據(jù)權(quán)利要求22的印刷油墨組合物，其中組合物包含基于組合物的總重量約0.01至約40重量％至少一種式(I)鍵合聚合物的化合物。
24.根據(jù)權(quán)利要求22和23中任一項(xiàng)的印刷油墨組合物，其中印刷油墨組合物進(jìn)一步包含至少一種賦予導(dǎo)電性的物質(zhì)。
25.用根據(jù)權(quán)利要求22-24中任一項(xiàng)的印刷油墨組合物制備的標(biāo)識(shí)或安全特征。
26.包含至少一種根據(jù)權(quán)利要求1-16中任一項(xiàng)的鍵合聚合物的化合物的標(biāo)識(shí)或安全特征。
27.根據(jù)權(quán)利要求25和26中任一項(xiàng)的標(biāo)識(shí)或安全特征，其中標(biāo)識(shí)或安全特征包含線、標(biāo)簽、條形碼、2D碼、圖案、標(biāo)記和數(shù)據(jù)矩陣中的至少一種。
28.包含根據(jù)權(quán)利要求25-27中任一項(xiàng)的標(biāo)識(shí)或安全特征的制品。
29.根據(jù)權(quán)利要求28的制品，其中標(biāo)識(shí)或安全特征作為層存在于制品上。
30.根據(jù)權(quán)利要求28和29中任一項(xiàng)的制品，其中制品為如下至少一種:罐、金屬、鋁箔、匣盒、膠囊、由玻璃構(gòu)成的制品、由陶瓷構(gòu)成的制品、包裝、紙幣、護(hù)照、安全文件、有價(jià)值文件、票、線、標(biāo)簽、卡、商品，和可攜帶或不攜帶編碼或加密信息的香煙包裝。
31.鑒定制品的方法，其中方法包括向制品提供根據(jù)權(quán)利要求25-27中任一項(xiàng)的標(biāo)識(shí)或安全特征。
32.鑒定制品的方法，其中方法包括向制品上應(yīng)用根據(jù)權(quán)利要求22-24中任一項(xiàng)的印刷油墨組合物。
33.根據(jù)權(quán)利要求31和32中任一項(xiàng)的方法，其中制品為如下至少一種:罐、金屬、鋁箔、匣盒、膠囊、由玻璃構(gòu)成的制品、由陶瓷構(gòu)成的制品、包裝、紙幣、護(hù)照、安全文件、有價(jià)值文件、票、線、標(biāo)簽、卡、商品，和可攜帶或不攜帶編碼或加密信息的香煙包裝。
34.一種聚合物，其中至少約0.1%聚合物分子具有結(jié)合于其上的1-4個(gè)式-Q-(Y)wS基，其中Q表示二萘嵌苯、四萘嵌三苯或三萘嵌二苯結(jié)構(gòu)部分；Y選自:(i)鹵素和(ii)具有3-8個(gè)環(huán)成員并通過N原子結(jié)合在Q上的任選取代N-雜脂環(huán)族基團(tuán)，條件是至少一個(gè)Y表示(ii) ；w表示1-4的整數(shù)；且進(jìn)一步條件是Q可同時(shí)結(jié)合在至多4個(gè)聚合物分子上。
35.根據(jù)權(quán)利要求34的聚合物，其中聚合物為通式(2)化合物:
36.根據(jù)權(quán)利要求34和35中任一項(xiàng)的聚合物，其中聚合物可通過根據(jù)權(quán)利要求17-21中任一項(xiàng)的方法得到。
【文檔編號(hào)】C09D11/328GK103998541SQ201280054684
【公開日】2014年8月20日 申請(qǐng)日期:2012年10月30日 優(yōu)先權(quán)日:2011年11月10日
【發(fā)明者】C·巴斯吉耶, P·維斯 申請(qǐng)人:錫克拜控股有限公司