CN100430374C - 二亚铵盐化合物及其用途 - Google Patents

二亚铵盐化合物及其用途 Download PDF

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CN100430374C CNB2004800329013A CN200480032901A CN100430374C CN 100430374 C CN100430374 C CN 100430374C CN B2004800329013 A CNB2004800329013 A CN B2004800329013A CN 200480032901 A CN200480032901 A CN 200480032901A CN 100430374 C CN100430374 C CN 100430374C
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Abstract

提供一种不含锑或砷的近-IR吸收化合物,该化合物稳定性优良,尤其是耐热性、耐光性和耐湿-耐热性方面,还提供了通过使用这种近-IR吸收化合物而耐久性优良的IR吸收滤光片、光信息记录介质和树脂组合物。所述近-IR吸收化合物是一种具有下面结构的二亚铵化合物以及含这种二亚铵化合物的树脂组合物:式中,R1至R8独立地表示氢原子或任选取代的脂族烃基;R9和R10独立地表示任选含有卤原子的脂族烃基;且环A和B还可具有取代基。

Description

二亚铵盐化合物及其用途
技术领域
本发明涉及一种在红外区有吸收的二亚铵(diimmonium)化合物及其用途。具体而言,本发明涉及无毒并且耐热性、耐光性和溶解性优良的二亚铵化合物,这种化合物具有广泛的应用领域,化合物的IR吸收滤光片,光信息记录介质以及树脂组合物。
背景技术
二亚铵化合物作为近红外(近-IR)射线吸收剂一直广为人知(如参见专利文献No.1至3)并用于近-IR吸收滤光片,隔热膜和太阳镜。然而,这些化合物中,包含六氟锑酸根离子和六氟砷酸根离子作为抗衡离子的那些化合物的耐热性优良,一直主要使用包含六氟锑酸根离子作为抗衡离子的那些化合物。但是,含锑化合物因为包含锑而被认为是有毒物质,近来希望在工业领域研制不含这类金属的化合物,尤其是限制使用重金属的电子材料领域。作为解决上述问题的方法,有使用高氯酸根离子,六氟磷酸根离子,硼氟化物离子等的方法,但是从耐热性以及耐湿-和-耐热性方面,这些抗衡离子都不充分。还提出含有机抗衡离子如萘二磺酸的化合物(如参见专利文献No.2),这种化合物的摩尔吸收系数低,为淡绿色,因此,一直没能投入实际使用。此外,已知有包含三氟甲磺酸根离子的化合物(如参见专利文献No.1)。
专利文献No.1:日本专利审查公告No.平7-51555(P.2)
专利文献No.2:日本专利未审查公报No.平10-316633(P.5)
专利文献No.3:日本专利审查公告No.昭43-25335(P.7至P.14)
发明内容
在上述情况下,完成了本发明,本发明的目的是提供一种不含锑的近-IR吸收化合物,这种化合物稳定性,尤其是耐热性、耐光性和耐湿-耐热性优良,以及优良的溶解性,因此具有广泛的应用领域;一种由该近-IR吸收化合物制得的IR吸收滤光片(特别用于等离子显示板);以及光信息记录介质和耐久性优良的树脂组合物。
本发明人为解决上述问题付出努力,发现,一种具有下面通式(1)表示的结构的近-IR吸收化合物能满足上述目的,并完成了本发明。
即本发明涉及:
(1)一种具有下面通式(1)表示的结构的二亚铵化合物;
[通式1]
Figure C20048003290100081
式中,R1至R8独立地表示氢原子或任选取代的脂族烃基;R9和R10独立地表示任选含有卤原子的脂族烃基;且环A和B还可具有取代基;
(2)一种在(1)中所述的二亚铵化合物,表示为通式(1)中的R1至R8的任选取代的脂族烃基的取代基独立地是卤原子、氰基、硝基、羟基、羧基、羧酰氨基、烷氧基羰基、酰基、芳基或烷氧基;
(3)在(1)或(2)中所述的二亚铵化合物,通式(1)的R9和R10是含氟原子的脂族烃基;
(4)在(1)至(3)中任一个所述的二亚铵化合物中,通式(1)的R9和R10是三氟甲基;
(5)在(1)至(4)中任一个所述的二亚铵化合物中,通式(1)中R1至R8是含一个氰基的脂族烃基;
(6)在(1)至(4)中任一个所述的二亚铵化合物中,通式(1)中R1至R8中至少一个是含氰基的脂族烃基,且它们中至少一个是不含氰基的脂族烃基;
(7)在(1)至(4)中任一个所述的二亚铵化合物中,通式(1)中R1至R8中至少一个是含卤原子的脂族烃基;
(8)在(1)至(4)中任一个所述的二亚铵化合物中,通式(1)中R1至R8中至少一个是含烷氧基的脂族烃基;
(9)在(1)至(4)中任一个所述的二亚铵化合物中,通式(1)中R1至R8中至少一个是含芳基的脂族烃基;
(10)在(1)至(4)中任一个所述的二亚铵化合物中,通式(1)中R1至R8中至少一个是C1-C6直链烷基;
(11)在(1)至(4)中任一个所述的二亚铵化合物中,通式(1)中R1至R8中至少一个是C1-C3直链烷基;
(12)在(1)至(4)中任一个所述的二亚铵化合物中,通式(1)中R1至R8中至少一个是支链烷基;
(13)在(1)至(4)中任一个所述的二亚铵化合物中,通式(1)中R1至R8全都是在末端支化的烷基;
(14)在(1)至(4)中任一个所述的二亚铵化合物中,通式(1)中R1至R8是异丁基或异戊基;
(15)在(1)至(4)中任一个所述的二亚铵化合物中,通式(1)中R1至R8中至少一个是不饱和脂族烃基;
(16)一种组合物,含(1)至(15)中任一个所述的二亚铵化合物;
(17)一种近-IR吸收滤光片,包含一层含(1)至(15)中任一个所述的二亚铵化合物的层;
(18)一种用于等离子显示器的近-IR吸收滤光片,包含一层含(1)至(15)中任一个所述的二亚铵化合物的层;
(19)一种光信息记录介质,包含一层含(1)至(15)中任一个所述的二亚铵化合物的记录层;
(20)一种光信息记录介质,包含一层含(1)至(15)中任一个所述的二亚铵化合物和有机染料的记录层,所述有机染料选自花青型染料、squarylium型染料、靛苯胺型染料和聚甲炔型染料;
(21)一种树脂组合物,含(1)至(15)中任一个所述的二亚铵化合物;
(22)一种为盐的近-IR吸收化合物,包含氧化具有下面通式(2)的化合物获得的阳离子和为中和所述阳离子所需的具有下面通式(3)的阴离子;
[通式2]
Figure C20048003290100101
式中,R1至R8独立地表示氢原子或任选取代的脂族烃基;环A和B还可以含有取代基;
[通式3]
式中R9和R10独立地表示任选含有卤原子的脂族烃基;
(23)一种具有下面通式(5)的二亚铵化合物:
[通式4]
Figure C20048003290100103
式中n-Bu表示正丁基;
(24)一种在(23)中所述的二亚铵化合物,该化合物具有1,102nm的最大吸收波长(λmax)(在二氯甲烷中测定);
(25)一种具有下面通式(6)的二亚铵化合物:
[通式5]
Figure C20048003290100111
式中i-Bu表示异丁基;
(26)一种制备具有下面通式(1)的二亚铵化合物的方法;
[通式8]
Figure C20048003290100112
式中,R1至R8独立地表示氢原子或任选取代的脂族烃基;R9和R10独立地表示任选含有卤原子的脂族烃基;环A和B还可含有取代基;所述方法为通过加入无机酸的银盐以及具有下面通式(3)的阴离子的碱金属盐进行氧化反应成为具有下面通式(2)的苯二胺化合物;
[通式7]
Figure C20048003290100113
式中,R9和R10与上面定义的相同,
[通式6]
Figure C20048003290100121
式中,R1至R8以及环A和B与上面定义的相同;
(27)一种在(26)所述的制备二亚铵化合物的方法,其中R1至R8的所有基团都是相同的基团,选自乙基、正丁基、异丁基、异戊基、3-氰基正丙基和4-氰基正丁基,且R9和R10两个都是三氟甲基;
(28)一种在(26)或(27)所述的制备二亚铵化合物的方法,其中所用的无机酸的银盐是硝酸银,使用的阴离子的碱金属盐是钾盐;
(29)一种在(26)至(28)中任一个中所述的制备二亚铵化合物的方法,其中在水溶性的极性溶剂中进行反应。
实施本发明的最佳方式
本发明的二亚铵化合物包含一个二亚铵阳离子和两个作为抗衡离子的二(烷基磺酰基)亚氨基阴离子盐,该化合物由下面通式(1)表示:
[通式9]
Figure C20048003290100131
在通式(1)中,R9和R10独立地表示任选含有卤原子的脂族烃基。作为脂族烃基,优选例子是包含1-36个碳原子的饱和的和不饱和的,直链,支链和环状烷基;更优选的例子是包含1-20个碳原子的任选取代的饱和直链烷基;最好是含1-3个碳原子的这种烷基。作为卤原子,优选氟、氯、溴和碘原子;更优选氟、氯和溴原子,最优选氟原子。R9和R10各自的具体例子独立地是饱和直链烷基,如甲基、三氟甲基,二氟甲基、一氟甲基、二氯甲基、一氯甲基、二溴甲基、二氟氯甲基、乙基、五氟乙基、四氟乙基、三氟乙基、三氟氯乙基、二氟乙基、一氟乙基、三氟碘乙基、丙基、七氟丙基、六氟丙基、五氟丙基、四氟丙基、三氟丙基、二氟丙基、一氟丙基、全氟丁基、全氟己基、全氟辛基和全氟辛基乙基;不饱和烷基,如烯丙基、四氟烯丙基、三氟乙烯基和全氟丁基乙烯基;支链烷基,如异丙基、五氟异丙基、七氟异丙基、全氟-3-甲基丁基和全氟-3-甲基己基;环状烷基,如环己基,通常R9和R10优选是相同的。R9和R10还可以相互连接形成环状烷基。
R9和R10较好是三氟甲基、二氟甲基、一氟甲基、五氟乙基、四氟乙基、三氟乙基、二氟乙基、七氟丙基、六氟丙基、五氟丙基、四氟丙基和三氟丙基;更好是三氟甲基、二氟甲基、五氟乙基、三氟乙基、七氟丙基和四氟丙基;最好是三氟甲基。对上面列举的各基团,除非另外指出,烷基部分通常是正构的(直链)。
通式(1)中的环A和B在除1-和4-位外的其它位置可以有1-4个取代基。被连接的取代基可以是卤原子、羟基、低级烷氧基、氰基和低级烷基。卤原子例子是氟原子、氯原子、溴原子和碘原子。烷氧基例子是C1-C5烷氧基,如甲氧基和乙氧基,低级烷基的例子是C1-C5烷基,如甲基和乙基。环A和B较好未被取代或被卤原子(特别是氯原子、溴原子和氟原子)、甲基或氰基取代。
此外,在每个环B上都有取代基的时,从制备的观点看,较好地,四个B环都相同,取代基的位置在相对于和苯二胺骨架相连的氮原子的间位。此外,环A和B更好除1-和4-位外没有取代基。
R1至R8独立地表示氢原子或任选取代的脂族烃基。脂族烃基指从饱和的和不饱和的,直链、支链和环状烃除去一个氢原子获得的基团。烃基的碳原子较好为1-36,更好为1-20。具体例子有:甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基,仲丁基、  叔丁基、正戊基、异戊基、叔戊基、辛基、癸基、十二烷基、十八烷基、异丙基、环戊基、环己基、乙烯基、烯丙基、丙烯基、戊烯基、丁烯基、己烯基、己二烯基、异丙烯基、异己烯基、环己烯基、环戊二烯基、乙炔基、丙炔基、己炔基、异己炔基和环己炔基。其中更优选的例子是C1-C5直链或支链,饱和脂族烃基或不饱和脂族烃基,如甲基、乙基、正丙基、异-丙基、正丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基、正戊基、异戊基、叔戊基、乙烯基、烯丙基、丙烯基和戊烯基。这些基团还可以被取代。
作为取代基,例子有;卤原子(如F、Cl和Br)、羟基、烷氧基(如甲氧基、乙氧基和异丁氧基)、烷氧基烷氧基(如甲氧基乙氧基),芳基(如苯基和萘基,这种芳基还可以有取代基)、芳氧基(如苯氧基)、酰氧基(如乙酰氧基、丁酰氧基、己酰氧基、苯甲酰氧基,芳氧基还可以有取代基)、氨基、烷基取代的氨基(如甲基氨基和二甲基氨基)、氰基、硝基、羧基、烷氧基羰基(如甲氧基羰基和乙氧基羰基)、酰氨基(如乙酰氨基)、磺酰氨基(如甲磺酰氨基)和磺基。这些取代基中,优选卤原子、氰基、硝基,羟基、羧基、羰基酰氨基、烷氧基羰基、酰基、芳基和烷氧基。
R1至R8基团的优选例子是未取代的直链烷基(1-6碳原子,更好为1-3碳原子)、未取代的支链烷基(特别是1-8个碳原子的支链烷基)、未取代的不饱和脂族烃基(特别是1-8个碳原子的不饱和脂族烃基)、氰基取代的烷基(特别是1-8个碳原子的氰基烷基)、烷氧基取代的烷基(特别是C1-C3烷氧基取代的1-8个碳原子的烷基)、卤素取代的烷基(特别是1-8个碳原子的氟代烷基)和芳基取代的烷基(特别是苯基取代的1-5个碳原子的烷基)。
更优选的例子是C1-C8烷基,如甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、仲丁基、异丁基、戊基、异戊基、己基、庚基和辛基;氰基取代的C1-C6烷基,如氰基甲基、2-氰基乙基、3-氰基丙基、2-氰基丙基、4-氰基丁基、3-氰基丁基、2-氰基丁基、5-氰基戊基、4-氰基戊基、3-氰基戊基、2-氰基戊基、3,4-二氰基丁基;烷氧基取代的C1-C6烷基,如甲氧基乙基、乙氧基乙基、3-甲氧基丙基、3-乙氧基丙基、4-甲氧基丁基、4-乙氧基丁基、5-乙氧基戊基和5-甲氧基戊基;和氟代C1-C8烷基,如三氟甲基、一氟甲基、五氟乙基、四氟乙基、三氟乙基、七氟丙基、全氟丁基、  全氟丁基乙基、全氟己基、全氟己基乙基、全氟辛基和全氟辛基乙基。
宜通过混合物使用这些基团,例如,未取代的直链烷基和氰基取代的烷基的混合物、未取代的支链烷基和氰基取代的烷基的混合物或未取代的直链烷基和未取代的支链烷基的混合物。
由通式(1)定义的本发明化合物可以按照与例如专利文献No.3中所述方法一致的方法制备。即,下面通式(4)定义的化合物可按照下面方式获得:
[通式10]
Figure C20048003290100151
式中,环A和B独立地如上所述定义;通过对苯二胺和1-氯-4-硝基苯的Ullmann反应的产物进行还原来获得;使该化合物与按需要具有R1至R8中一个基团的卤素化合物(如n-C4H9Br,R1至R8都是n-C4H9的情况)在有机溶剂,较好是水溶性极性溶剂如DMF(二甲基甲酰胺)、DMI(二甲基咪唑烷酮)或NMP(N-甲基吡咯烷酮)中,在30-160℃,较好在50-140℃反应,获得具有R1至R8都相同的取代基的化合物(下面称作全取代的化合物)(通式(2))。在制备不同于具有R1至R8都相同的取代基的化合物的通式(2)表示的化合物情况(如下面化合物例子No.34的前体),也可以首先与预定摩尔数(对每1摩尔由上面通式(4)表示的化合物用4摩尔)的一种试剂(n-C4H9Br)反应,在R1至R8中的四个取代基上引入四个正丁基,然后与需要摩尔数(对每1摩尔由上面通式(4)表示的化合物用4摩尔)的另一种试剂(异-C4H9Br)进行反应,在这些取代基的剩下部位上引入四个异丁基,因此获得通式(2)表示的化合物。所需的不同于全取代的化合物的化合物可以采用类似于对制备化合物No.34列举的方法来制得。
之后,对上面制备的由通式(2)表示的化合物按下面方式进行氧化,
[通式11]
Figure C20048003290100161
通过加入2当量由下面通式(3)表示的氧化剂(如银盐),在有机溶剂,较好是水溶性极性溶剂如DMF、DMI或NMP中在0-100℃,较好在5-70℃进行氧化。或者,上面制备的由通式(2)表示的化合物用诸如硝酸银、高氯酸银或氯化铜的氧化剂进行氧化,然后在产生的反应溶液中加入酸或由通式(3)表示的阴离子的盐。或者,上面制备的由通式(2)表示的化合物通过加入无机酸的银盐如硝酸银或高氯酸银以及酸或由通式(3)表示的阴离子的碱金属盐,如锂盐、钠盐或钾盐进行氧化,获得通式(1)表示的化合物。
Figure C20048003290100162
[通式12]
在此,本发明通式(1)表示的近-IR吸收化合物的具体例子列于表1。该表中,对R1至R8,i-指支化态如“异-”和PH代表苯基。对A和B,在除了1-和4-位外的位置上没有取代基的情况,A和B表示为4H,并且取代位置表示为相对于和苯二胺骨架结构相连的氮原子的位置。对R1至R8,在R1至R8都是丁基的情况,它们简短表示为“4(n-C4H9,n-C4H9)”,而在一个是异戊基,其余是正丁基情况,即在四个取代基组合中的一个包含异戊基,其余三个都是正丁基的情况,它们简短表示“3(n-C4H9,n-C4H9)(n-C4H9,i-C5H11)”。还有,在与氮原子相连的两个相邻R基团相互连接形成哌啶环的情况下,形成的环表示为“(哌啶环)”。“cy”指环。基团R9和R10中,3个或更多个碳原子的烷基部分都是直链。
[表1]
NO. (R1,R2)(R3,R4)(R5,R6)(R7,R8)    A    B     R9     R10
1   4(n-C4H9,n-C4H9)                   4H   4H    CF3    CF3
2   4(i-C4H9,i-C4H9)                   4H   4H    CF3    CF3
3   4(CH2CH2CH2CN,CH2CH2CH2CN)         4H   4H    CF3    CF3
4   4(i-C5H11,i-C5H11)                 4H   4H    CF3    CF3
5   4(n-C5H11,n-C5H11)                 4H   4H    CF3    CF3
6   4(i-C5H11,n-C5H11)                 4H   4H    CF3    CF3
7   4(C2H4OCH3,C2H4OCH3)               4H   4H    CF3    CF3
8   4(CH2CH=CH2,CH2CH=CH2)           4H   4H    CF3    CF3
9   4(CH2CH2CH2CH2CN,CH2CH2CH2CH2CN)   4H   4H    CF3    CF3
10  4(n-C3H7,n-C3H7)                   4H   4H    CF3    CF3
11  4(i-C3H7,i-C3H7)                   4H   4H    CF3    CF3
12  4(C2H5,C2H5)                       4H   4H    CF3    CF3
13  4(CH3,CH3)                         4H   4H    CF3    CF3
14  4(n-C3H6COOH,n-C3H6COOH)           4H   4H    CF3    CF3
15  4(CH2PH,CH2PH)                     4H   4H    CF3    CF3
16  4(CF3,CF3)                         4H   4H    CF3    CF3
17  4(CF2CF3,CF2CF3)                   4H   4H    CF3    CF3
18  4(n-C3F7,n-C3F7)                   4H   4H    CF3    CF3
19  4(i-C3F7,i-C3F7)                   4H   4H    CF3    CF3
20  4(n-C4F9,n-C4F9)                   4H   4H    CF3    CF3
21  4(i-C4F9,i-C4F9)                   4H   4H    CF3    CF3
22  4(t-C4F9,t-C4F9)                   4H   4H    CF3    CF3
23  4(t-C4H9,t-C4H9)                   4H   4H    CF3    CF3
24  4(n-C6H13,n-C6H13)                 4H   4H    CF3    CF3
25  4(cy-C6H11,cy-C6H11)               4H    4H    CF3    CF3
26 4(cy-C6H10)                              4H    4H    CF3    CF3
27 4(C2H4C2F5,C2H4C2F5)                    4H    4H    CF3    CF3
28 4(C2H4C6F13,C2H4C6F13)                  4H    4H    CF3    CF3
29 4(C2H4C8F17,C10H21)                     4H    4H    CF3    CF3
30 4(C2H4OC2H4OCH3,C2H4OC2H4OCH3)          4H    4H    CF3    CF3
31 4(C2H3(CH3)C2H5,C2H3(CH3)C2H5)          4H    4H    CF3    CF3
32 4(s-C4H9,s-C4H9)                        4H    4H    CF3    CF3
33 4(C2H3(C2H5)2,C2H3(C2H5)2)              4H    4H    CF3    CF3
34 4(n-C4H9,i-C4H9)                        4H    4H    CF3    CF3
35 4(n-C4H9,CH2CH2CH2CN)                   4H    4H    CF3    CF3
36 4(i-C4H9,CH2CH2CH2CN)                   4H    4H    CF3    CF3
37 4(i-C5H11,CH2CH2CH2CN)                  4H    4H    CF3    CF3
38 4(CH2PH,CH3)                            4H    4H    CF3    CF3
39 3(i-C4H9,i-C4H9)(i-C4H9,n-C4H9)        4H    4H    CF3    CF3
40 3(n-C3H7,n-C3H7)(i-C4H9,n-C3H7)        4H    4H    CF3    CF3
41 3(i-C5H11,i-C5H11)(i-C5H11,CH2CH2CH2CN)4H    4H    CF3    CF3
42 2(n-C4H9,CH2CH2CH2CN)2(n-C4H9,i-C4H9)  4H    4H    CF3    CF3
43 3(n-C3H6CN,n-C3H6CN)(n-C3H6CN,n-C4H9)  4H    4H    CF3    CF3
44 4(n-C3H6CN,C2H4OCH3)                    4H    4H    CF3    CF3
45 4(n-C4H9,C2H4OCH3)                      4H    4H    CF3    CF3
46 4(n-C3F7,n-C4H9)                        4H    4H    CF3    CF3
47 4(n-C3H6CN,CH2CH=CH2)                  4H    4H    CF3    CF3
48 4(n-C4H9,C3H6COOH)                      4H    4H    CF3    CF3
49 4(n-C3H6I,C3H6I)                        4H    4H    CF3    CF3
50 4(n-C3H6NO2,n-C3H6NO2)                  4H    4H    CF3    CF3
51 4(n-C4H8OH,n-C4H8OH)                    4H    4H    CF3    CF3
52 4(n-C3H6COOCH3,n-C3H6COOCH3)            4H    4H    CF3    CF3
53 4(n-C3H6CONH2,n-C3H6CONH2)              4H    4H    CF3    CF3
54 4(n-C3H6CONHCH3,n-C3H6CONHCH3)          4H    4H    CF3    CF3
55 4(n-C3H6CONHPH,n-C3H6CONHPH)            4H    4H    CF3    CF3
56 4(n-C3H6COPH,n-C3H6COPH)                4H    4H    CF3    CF3
57 4(n-C3H6COCH3,n-C3H6COCH3)          4H 4H    CF3   CF3
58 4(C2H4PH,C2H4PH)                    4H 4H    CF3   CF3
59 4(CH2PHCH3,CH2PHCH3)                4H 4H    CF3   CF3
60 4(n-C3H6COOK,n-C3H6COOK)            4H 4H    CF3   CF3
61 4(n-C4H9,n-C4H9)                    4H 4H    C2F5  C2F5
62 4(i-C4H9,i-C4H9)                    4H 4H    C2F5  C2F5
63 4(CH2CH2CH3CN,CH2CH2CH2CN)          4H 4H    C2F5  C2F5
64 4(i-C5H11,i-C5H11)                  4H 4H    C2F5  C2F5
65 4(n-C5H11,n-C5H11)                  4H 4H    C2F5  C2F5
66 4(i-C5H11,n-C5H11)                  4H 4H    CF3   C2F5
67 4(C2H4OCH3,C2H4OCH3)                4H 4H    C2F5  C2F5
68 4(CH2CH=CH2,CH2CH=CH2)            4H 4H    C2F5  C2F5
69 4(CH2CH2CH2CH2CN,CH2CH2CH2CH2CN)    4H 4H    C2F5  C2F5
70 4(n-C3H7,n-C3H7)                    4H 4H    C2F5  C2F5
71 4(i-C3H7,i-C3H7)                    4H 4H    C2F5  C2F5
72 4(C2H5,C2H5)                        4H 4H    C2F5  C2F5
73 4(CH3,CH3)                          4H 4H    C2F5  C2F5
74 4(n-C3H6COOH,n-C3H6COOH)            4H 4H    C3F7  C3F7
75 4(CH2PH,CH2PH)                      4H 4H    C2F5  C2F5
76 4(CF3,CF3)                          4H 4H    C2F5  C2F5
77 4(CF2CF3,CF2CF3)                    4H 4H    CH3   CH3
78 4(n-C3F7,n-C3F7)                    4H 4H    C2F5  C2F5
79 4(i-C3F7,i-C3F7)                    4H 4H    C2F5  C2F5
80 4(n-C4F9,n-C4F9)                    4H 4H    C4F9  C4F9
81 4(i-C4F9,i-C4F9)                    4H 4H    C2F5  C2F5
82 4(t-C4F9,t-C4F9)                    4H 4H    C3F7  C3F7
83 4(t-C4H9,t-C4H9)                    4H 4H    C2F5  C2F5
84 4(n-C6H13,n-C6H13)                  4H 4H    C2F5  C2F5
85 4(cy-C6H11,cy-C6H11)                4H 4H    C2F5  C2F5
86 4(哌啶环)                            4H 4H    C2H5  C2H5
87 4(C2H4C2F5,C2H4C2F5)                4H 4H    C2F5  C2F5
88  4(C2H4C6F13,C2H4C6F13)                      4H 4H    C2F5       C2F5
89  4(C2H4C8F17,C2H4C8H17)                      4H 4H    C2F5       C2F5
90  4(C2H4OC2H4OCH3,C2H4OC2H4OCH3)              4H 4H    C2F5       C2F5
91  4(C2H3(CH3)C2H5,C2H3(CH3)C2H5)              4H 4H    C3F7       C3F7
92  4(s-C4H9,s-C4H9)                            4H 4H    C2F5       C2F5
93  4(C2H3(C2H5)2,C2H3(C2H5)2)                  4H 4H    (哌啶环)
94  4(n-C4H9,i-C4H9)                            4H 4H    C2F5       C2F5
95  4(n-C4H9,CH2CH2CH2CN)                       4H 4H    C3F7       C3F7
96  4(i-C4H9,CH2CH2CH2CN)                       4H 4H    C2F5       C2F5
97  4(i-C5H11,CH2CH2CH2CN)                      4H 4H    C2F5       C2F5
98  4(CH2PH,CH3)                                4H 4H    C2F5       C2F5
99  3(i-C4H9,i-C4H9)(i-C4H9,n-C4H9)            4H 4H    C2H4C6F13  C2F5
100 3(n-C3H7,n-C3H7)(i-C4H9,n-C3H7)            4H 4H    C2F5       C2F5
101 3(i-C5H11,i-C5H11)(i-C5H11,CH2CH2CH2CN)    4H 4H    C3F7       C3F7
102 2(n-C4H9,CH2CH2CH2CN)2(n-C4H9,i-C4H9)      4H 4H    C2F5       C2F5
103 3(n-C3H6CN,n-C3H6CN)(n-C3H6CN,n-C4H9)      4H 4H    C2F5       C2F5
104 4(n-C3H6CN,C2H4OCH3)                        4H 4H    C3F7       C3F7
105 4(n-C4H9,C2H4OCH3)                          4H 4H    C8F17      C8F17
106 4(n-C3F7,n-C4H9)                            4H 4H    C2F5       C2F5
107 4(n-C3H6CN,CH2CH=CH2)                      4H 4H    C3F7       C3F7
108 4(n-C4H9,C3H6COOH)                          4H 4H    C2F5       C2F5
109 4(n-C3H6I,C3H6I)                            4H 4H    C3F7       CF3
110 4(n-C3H6NO2,n-C3H6NO2)                      4H 4H    C3F7       C3F7
111 4(n-C4H8OH,n-C4H8OH)                        4H 4H    C2F5       C2F5
112 4(n-C3H6COOCH3,n-C3H6COOCH3)                4H 4H    C2HF4      C2HF4
113 4(n-C3H6CONH2,n-C3H6CONH2)                  4H 4H    C2F5       C2F5
114 4(n-C3H6CONHCH3,n-C3H6CONHCH3)              4H 4H    C3F7       C3F7
115 4(n-C3H6CONHPH,n-C3H6CONHPH)                4H 4H    C4F9       C4F9
116 4(n-C3H6COPH,n-C3H6COPH)                    4H 4H    C2F5       C2F5
117 4(n-C3H6COCH3,n-C3H6COCH3)                  4H 4H    CH3        CH3
118 4(C2H4PH,C2H4PH)                            4H  4H   C2F5       C2F5
119 4(CH2PHCH3,CH2PHCH3)                   4H       4H       C2F5  C2F5
120 4(n-C3H6COOK,n-C3H6COOK)               4H       4H       C2F5  C2F5
121 4(n-C4H9,n-C4H9)                       o-Cl     4H       CF3   CF3
122 4(i-C4H9,i-C4H9)                       m-CH3    4H       CF3   CF3
123 4(CH2CH2CH3CN,CH2CH2CH2CN)             4H       2-Cl     CF3   CF3
124 4(i-C5H11,i-C5H11)                     4H       2-CH3    CF3   CF3
125 4(n-C5H11,n-C5H11)                     o-Cl     4H       CF3   CF3
126 4(i-C5H11,n-C5H11)                     o-Br     4H       CF3   CF3
127 4(C2H4OCH3,C2H4OCH3)                   4H       2-CN     CF3   CF3
128 4(CH2CH=CH2,CH2CH=CH2)               o-C2H5   4H       CF3   CF3
129 4(CH2CH2CH2CH2CN,CH2CH2CH2CH2CN)       o-CH3    4H       CF3   CF3
130 4(n-C3H7,n-C3H7)                       4H       2-CH3    CF3   CF3
131 4(i-C3H7,i-C3H7)                       4H       2-CN     CF3   CF3
132 4(C2H5,C2H5)                           m-CH3    4H       CF3   CF3
133 4(CH3,CH3)                             o,m-2Cl 4H       CF3   CF3
134 4(n-C3H6COOH,n-C3H6COOH)               m-OCH3   4H       CF3   CF3
135 4(CH2PH,CH2PH)                         4F       4H       CF3   CF3
136 4(CF3,CF3)                             4F       4H       CF3   CF3
137 4(CF2CF3,CF2CF3)                       4H       3-CN     CF3   CF3
138 4(n-C3F7,n-C3F7)                       4H       3-CH3    CF3   CF3
139 4(i-C3F7,i-C3F7)                       o-I      4H       CF3   CF3
140 4(n-C4F9,n-C4F9)                       o-Br     4H       CF3   CF3
141 4(i-C4F9,i-C4F9)                       o-OH     4H       CF3   CF3
142 4(t-C4F9,t-C4F9)                       4H       2-OH     CF3   CF3
143 4(t-C4H9,t-C4H9)                       o-NO2    4H       CF3   CF3
144 4(n-C6H13,n-C6H13)                     o-OCH3   4H       CF3   CF3
145 4(cy-C6H11,cy-C6H11)                   o-F      4H       CF3   CF3
146 4(哌啶环)                               o,m-2F  4H       CF3   CF3
147 4(C2H4C2F5,C2H4C2F5)                   o-C2H5   4H       CF3   CF3
148 4(C2H4C6F13,C2H4C6F13)                 o-C2H5   4H       CF3    CF3
149 4(C2H4C8F17,C2H4C8H17)                 4H       2,5-2CN CF3    CF3
150  4(C2H4OC2H4OCH3,C2H4OC2H4OCH3)    4H    2,4-2CH3 CF3    CF3
本发明的树脂组合物包含在树脂中的二亚铵化合物。
使用的树脂的具体例子有:乙烯基化合物和乙烯基化合物的加聚物,如聚乙烯、聚苯乙烯、聚(丙烯酸)、聚(丙烯酸酯)、聚(乙酸乙烯酯)、聚丙烯腈、聚(氯乙烯)和聚(氟乙烯);聚(甲基丙烯酸)、聚(甲基丙烯酸酯)、聚(偏二氯乙烯)、聚(偏二氟乙烯)、聚(亚乙烯基氰);乙烯基化合物或氟化合物的共聚物,如偏二氟乙烯-三氟乙烯共聚物、偏二氟乙烯-四氟乙烯共聚物和亚乙烯基氰-乙酸乙烯酯共聚物;含氟树脂,如聚三氟乙烯、聚四氟乙烯和聚六氟丙烯;聚酰胺类,如尼龙6和尼龙66;聚酰亚胺;聚氨酯;多肽;聚酯,如聚对苯二酸乙二酯;聚碳酸酯;聚醚如聚甲醛;环氧树脂;聚乙烯醇和聚乙烯醇缩丁醛。
对制备本发明树脂组合物的方法没有特别的限制,例如可采用下面已知的方法。例如,(1)本发明的二亚铵化合物与树脂捏合、加热和成形,制得树脂片或薄膜;(2)树脂单体或树脂单体的预聚物与本发明二亚铵化合物一起在聚合催化剂存在下进行浇铸聚合,制得树脂片或薄膜;(3)制备含本发明化合物的涂料组合物,并将该组合物施涂到透明树脂片、透明树脂薄膜或透明玻璃片上;(4)将本发明二亚铵化合物加到一粘合剂中,用来制备层压树脂片、层压树脂薄膜或层压玻璃片。
在上述制备方法(1)中,虽然处理温度和薄膜成形(或树脂片成形)条件会因所用树脂而略有差异,但是,通常,本发明的二亚铵化合物加入到原料树脂的粉末或颗粒中,在150-350℃加热进行熔化,然后将熔融物成形制得树脂片或通过挤出机成形为薄膜(或树脂片)。虽然本发明二亚铵化合物的加入量依制备的树脂片或薄膜的厚度、吸收强度和可见光透射比而不同,但该化合物的加入一般约为粘合剂树脂重量的0.01-30重量%,较好为0.03-15重量%。
在上述方法(2)为在聚合催化剂存在下对树脂单体或树脂单体的预聚物与上述化合物进行浇铸聚合,该方法中,将混合物注入一个模具并通过反应固化,或将混合物注入一模头并固化,以形成硬的产物。许多树脂通过这种方法可以成形,这些树脂的具体例子有,丙烯酸类树脂、二甘醇二(碳酸烯丙酯)树脂、环氧树脂、酚-醛树脂、聚苯乙烯树脂等。其中,优选基于甲基丙烯酸甲酯的本体聚合的浇铸方法,采用这种方法制成的丙烯酸片的硬度、耐热性和耐化学性优良。
作为聚合催化剂,可使用已知热自由基聚合引发剂,例子有过氧化物,如过氧化苯甲酰、过氧化对氯苯甲酰,以及过碳酸二异丙酯和偶氮化合物如偶氮二异丁腈。催化剂的用量一般为化合物总重量的0.01-5重量%。热聚合时的加热温度一般为40-200℃,聚合反应时间一般约为0.5-8小时。除热聚合外,可以采用加入光聚合引发剂和光敏剂的光聚合法。
作为上述方法(3),有两种方法,一种是将本发明的二亚铵化合物溶于粘合剂树脂和有机溶剂,获得涂料组合物的方法,还有将所述化合物细粉碎并将细颗粒分散,获得水基涂料组合物的方法。前一种方法中,可以使用例如脂族酯树脂、丙烯酸类树脂、密胺树脂、氨酯树脂、芳族树脂、聚碳酸酯树脂、聚乙烯基型树脂、脂族聚烯烃树脂、芳族聚烯烃树脂、聚乙烯醇树脂、聚乙烯-改性树脂,或它们的共聚物树脂作为粘合剂。
可以使用卤素类、醇类、酮类、酯类、脂族烃类、芳烃类和醚类溶剂和它们的混合物作为溶剂。虽然本发明的二亚铵化合物的浓度依形成的涂层的厚度、小时强度和可见光透射比而不同,但是一般为0.1-30重量%。
用旋涂机、绕线棒刮涂器、辊涂机或喷涂将这种方式制备的涂料组合物施涂到透明树脂薄膜、、透明片或透明玻璃片上,获得近-IR吸收滤光片。
在上述方法(4)中,可以使用已知用于一般树脂的透明粘合剂如硅酮型、氨酯型或丙烯酸型树脂和用于层压玻璃的粘合剂如聚乙烯醇缩丁醛粘合剂和乙烯-乙酸乙烯酯型粘合剂作为粘合剂。按照下面方式用含0.1-30重量%的本发明二亚铵化合物的粘合剂来制造滤光片,即用这种粘合剂将两个透明树脂片粘合在一起;将一个树脂片和一个树脂薄膜粘合在一起;一个树脂片和玻璃粘合在一起;两个树脂薄膜粘合在一起和将两个玻璃片粘合在一起。
此外,在各方法的捏合和混合时,可以加入普通的添加剂如UV吸收剂、增塑剂等用于树脂成形。
下面说明本发明的近-IR吸收滤光片。滤光片可包括基片和一层在该基片上形成的含本发明二亚铵化合物的层,或基片本身可以是一层含有含-IR吸收化合物的树脂组合物(或其固化产物)。通常,如果基片可用于近-IR吸收滤光片则对基片没有特别的限制。但是,通常使用树脂构成的基片。含近-IR吸收化合物层的厚度约为0.1微米至10毫米,可依据目的如近-IR线削减(或降低)比例适当确定。根据目标近-IR线削减比例,也能适当确定近-IR吸收化合物的含量。所用树脂的例子类似于上面列举的那些树脂组合物,在形成树脂片或树脂薄膜情况,优选尽可能高透明度的树脂。制备近-IR吸收滤光片方法的例子类似于制备上述树脂组合物所述的那些方法。
作为本发明IR吸收滤光片的IR吸收化合物,只能加入一种类型的本发明二亚铵化合物。还可以组合使用两种或更多种本发明的二亚铵化合物,也可以一起使用这些二亚铵化合物和其它类型的近-IR吸收化合物。一起使用的其它类型近-IR吸收化合物例子是:酞菁型染料、花青型染料和二硫醇-镍配合物。有用的无机金属型近-IR吸收化合物的例子是金属铜、铜化合物如硫化铜和氧化铜、含锌氧化物作为主要组分的金属混合物、钨化合物、ITO(氧化铟锡)和ATO(氧化锑锡)。
此外,为了改变滤光片的色调,可以加入在可见光区具有吸收作用的染料(用来调色的染料),加入量以不抑制本发明效果为度。还可以制造只含一种用来调色的染料的滤光片,然后将其粘合到本发明的近-IR吸收滤光片。
将这种近-IR吸收滤光片用于等离子显示器的前面板情况,可见光透射比越高越好,要求透射比等于或大于40%,较好为等于或大于50%。近-IR线cut区较好为750-1,200nm,更好为800-1,000nm,在该区域近-IR线的平均透射比较好等于或小于50%,更好等于或小于30%,等于或小于20%,最好等于或小于10%。
本发明的近-IR吸收滤光片不限于仅用于显示器的前面板,可用于滤光片和用来削减IR线的薄膜如隔热膜,光学产品和太阳镜.
本发明的近-IR吸收滤光片在可见光区具有高透射比,不含锑或砷,对环境无害,并能吸收宽范围的近-IR线,因此,本发明的近-IR吸收滤光片是优良的近-IR吸收滤光片。与不含锑但含高氯酸根离子、六氟氯酸根离子或硼氟化物离子的常规近-IR吸收滤光片相比,本发明的近-IR吸收滤光片的稳定性优良。此外,具有足够高的溶解性和优良的可加工性。具体地,本发明近-IR吸收滤光片有杰出的耐热性、耐湿和耐热性和耐光性,几乎不会受热分解,因此近-IR吸收滤光片几乎不会在可见光区着色。此外,由于这种特性,优选用于近-IR吸收滤光片和近-IR吸收薄膜如隔热膜和太阳镜,特别优选用于等离子显示器的近-IR吸收滤光片。
下面说明本发明的光信息记录介质。
本发明的光信息记录介质包含在基片上的记录层,所述记录层的特性是该层中含有本发明的二亚铵化合物。所述记录层可以只包含二亚铵化合物或二亚铵化合物与不同的添加剂如粘合剂一起。这种情况下,由二亚铵化合物记录信息。
也可以在光信息记录介质的记录层中加入本发明二亚铵化合物的混合物,由有机染料将信息记录在该光信息记录介质中,因此提高了光信息记录介质的耐光性。这种光信息记录介质也包括在本发明光信息记录介质中。
与本发明二亚铵化合物组合用于光信息记录介质的染料有机染料的例子是通常已知的染料,如花青型染料、squarylium型染料、靛苯胺型染料、酞菁型染料、偶氮型染料、部花青型染料、聚甲炔型染料、萘醌型染料和吡喃翁型染料。组合使用的这些有机染料中,优选花青型染料、squarylium型染料、靛苯胺型染料和聚甲炔型染料。
二亚铵化合物的混合物用量一般为每1摩尔有机染料0.01-10摩尔,较好是0.03-3摩尔的该混合物。
本发明的光信息记录介质包含在基片上的含本发明二亚铵化合物和如果需要的染料的记录层,并且如果需要可以形成反射层和保护层。可以使用任何已知的基片作为基片。可以使用例如玻璃片、金属片或塑料或薄膜。制造基片的塑料是例如丙烯酸类树脂、聚碳酸酯树脂、甲基丙烯酸类树脂、聚砜树脂、聚酰亚胺、非晶形聚烯烃、聚酯树脂和聚丙烯树脂。对基片的形状,可以是各自形状,如盘、卡、片和成卷薄膜形式。
为能在记录时容易跟踪,在玻璃或塑料基片上形成导槽。还在玻璃和塑料基片上形成塑料粘合剂、无机氧化物或无机硫化物的下涂层,所述下涂层的导热性宜小于基片的导热性。
本发明光信息记录介质的记录层可以以下方式形成,通过将本发明的二亚铵化合物,较好是本发明的二亚铵化合物与有机染料溶解在已知的有机溶剂中,如四氟丙醇(TFP)、八氟戊醇(OFP)、双丙酮醇、甲醇、乙醇、丁醇、甲基溶纤素、乙基溶纤素、二氯乙烷、异佛尔酮和环己酮;如果需要加入粘合剂;并用旋涂机、绕线棒刮涂器或辊涂机将制成的溶液施涂在基片上。另一种制备所述醇的方法有真空蒸发法、溅射法、刮刀刮涂法、浇铸法,或浸涂法,浸涂法中基片浸在溶液中。在此,可使用丙烯酸类树脂、氨酯树脂或环氧树脂作为粘合剂。
考虑到记录灵敏度和反射比,记录层厚度宜为0.01-5μm,更好为0.02-3μm。
如果需要,本发明的光信息记录介质可以具有在记录层下面的下涂层以及在记录层上的保护层,还可以在记录层和保护层之间形成反射层。形成反射层时,该反射层可以是金、银、铜或铝,较好的金、银或铝。这些金属可以单独使用或以这些金属的两种或多种的合金使用。反射层可采用真空蒸发法、金属法或离子镀敷法形成。反射层厚度为0.02-2μm。某些情况,在反射层上形成的保护层一般可采用下面方式形成,通过旋涂法施涂可UV固化的树脂,然后通过UV辐照后固化。此外,可以使用环氧树脂环氧树脂、丙烯酸类树脂、硅酮树脂和氨酯树脂作为形成保护层的材料。这样的保护层厚度一般为0.01-100μm。
用本发明的光信息记录介质通过下面辐射进行信息记录和图像生成,辐射一集中的光点型高能激光,如半导体激光、He-Cd激光、YAG激光和Ar激光通过基片或从与基片相反面至记录层,并通过检测辐射光量或透射光量在凹陷部分和在没有通过辐射低输出激光束形成的凹陷的位置之间差异,来进行信息或图像读出。
本发明的二亚铵化合物的最大吸收波长在等于或大于900nm区域,吸收峰的摩尔吸收系数高达数万至数十万。从对耐热性、耐光性和耐湿-耐热性的稳定性测试中,发现该化合物几乎不会褪色,与常规化合物相比稳定性优良,并且从溶解性试验发现该化合物具有足够的溶剂-溶解性,因此能用作一种具有良好处理性的IR吸收剂。
本发明的组合物,特别是IR吸收滤光片具有高溶解性和优良的可加工性,与含常用二亚铵化合物的近-IR吸收滤光片相比,其稳定性如耐热性、耐湿-耐热性和耐光性优良。具体地,在测试这些性能的稳定性试验中,本发明的近-IR吸收滤光片几乎不会引起分解反应或在可见光区域的着色,因此,这种近-IR吸收滤光片的耐热性、耐湿-耐热性和耐光性(或稳定性)优良。由于这些性质,本发明的组合物可以用作近-IR吸收滤光片以及用于隔热膜和太阳镜的近-IR吸收膜,特别对用于等离子显示器的近-IR吸收滤光片有用。
与含常规二亚铵化合物的光信息记录介质相比,通过加入通式(1)表示的化合物,本发明的光信息记录介质显示显著提高了的光稳定性。具体地,本发明二亚铵化合物具有充分的稳定性和优良的可加工性。此外,将这种二亚铵化合物加入到为光信息记录介质的记录层的有机染料薄膜中时,制成的光信息记录介质显著提高了耐久性以及光稳定性,能重复再生。
(实施例)
由下面的实施例更好地说明本发明,但是本发明不限于在此公开的具体实施方式。除非另外指出,实施例中的“份”和“%”均以重量为基准。
实施例1
(制备例1)
(制备表1中的化合物No.1)
将3份N,N,N’,N’-四[对二(正丁基)氨基苯基]-对苯二胺加到16.5份DMF中,加热至60℃进行溶解,然后将溶解在16.5份DMF中的1.16份硝酸银和2.19份二(三氟甲磺酸)酰亚胺钾盐加到上面制成的溶液中,加热并搅拌30分钟。过滤分离出不溶物后,在该反应溶液中加入水,过滤出沉淀的结晶,用水洗涤后干燥,获得4.3份目标目标化合物No.1。
λmax:1,102nm(二氯甲烷中);
熔点:约170℃;热分解点(开始重量减少点):约280℃(由TG-DTA测定)
实施例2
(制备例2)
(制备表1中化合物No.2)
按照与实施例1相同的方式获得4.3份化合物No.2,除了使用N,N,N’,N’-四[对二(异丁基)氨基苯基]-对苯二胺替代N,N,N’,N’-四[对二(正丁基)氨基苯基]-对苯二胺外。
λmax:1,104nm(二氯甲烷中);
熔点:约165℃;热分解点(开始重量减少点):约282℃(TG-DTA测定)
实施例3
(制备例3)
(制备表1中化合物No.3)
将3.28份N,N,N’,N’-四[对二(氰基丙基)氨基苯基]-对苯二胺和16.5份DMF加到0.58份硝酸钠溶解在3份水形成的溶液中。将获得的反应溶液加热至60℃,然后将溶解在16.5份DMF中的1.16份硝酸银加到制成的反应溶液中,并搅拌30分钟。过滤分离出不溶物后,2.19份二(三氟甲磺酸)酰亚胺钾盐加到该反应溶液中,搅拌3小时并加入水。过滤出沉淀的结晶,用水洗涤,干燥后获得4.5份目标化合物No.3。
λmax:1,064nm(二氯甲烷中);
熔点:约180℃;热分解点(开始重量减少点):约282℃(TG-DTA测定)
实施例4
(制备例4)
(制备表1中化合物No.4)
按照与实施例1相同的方式获得3.7份化合物No.4,除了使用N,N,N’,N’-四[对二(异戊基)氨基苯基]-对苯二胺替代N,N,N’,N’-四[对二(正丁基)氨基苯基]-对苯二胺外。
λmax:1,102nm(二氯甲烷中);
熔点:约175℃;热分解点(开始重量减少点):约280℃(TG-DTA测定)
实施例5
(制备例5)
(制备表1中化合物No.9)
按照与实施例1相同的方式,获得4.1份化合物No.9,除了使用N,N,N’,N’-四[对二(氰基丁基)氨基苯基]-对苯二胺替代N,N,N’,N’-四[对二(正丁基)氨基苯基]-对苯二胺外。
λmax:1,086nm(二氯甲烷中);
熔点:约145℃;热分解点(开始重量减少点):约277℃(TG-DTA测定)
实施例6
(制备例6)
(制备表1中化合物No.12)
按照与实施例1相同的方式,获得2.1份化合物No.12,除了使用N,N,N’,N’-四[对二乙基氨基苯基]-对苯二胺替代N,N,N’,N’-四[对二(正丁基)氨基苯基]-对苯二胺外。
λmax:1,084nm(二氯甲烷中);
熔点:约186℃;热分解点(开始重量减少点):约278℃(TG-DTA测定)
实施例7
(制备例7)
(制备表1中化合物No.35)
按照与实施例1相同的方式,获得2.6份化合物No.35,除了使用N,N,N’,N’-四(对氨基丙基)-对苯二胺的正丁基衍生物和3-氰基丙基衍生物的混合物替代N,N,N’,N’-四[对二(正丁基)氨基苯基]-对苯二胺外。
λmax:1,090nm(二氯甲烷);
熔点:约135℃;热分解点(开始重量减少点):约256℃(TG-DTA测定)
对于其它化合物的例子,可以采用类似于上述制备例1-7的方法,用氧化剂氧化相应苯二胺衍生物,然后与相应阴离子反应来制备。
实施例8
测定上面实施例中获得的化合物在二氯甲烷中的摩尔吸收系数(ε),结果列于表2。
(比较例1和2)
按照同样方式在二氯甲烷中测定摩尔吸收系数(ε),但使用专利文献No.2中所述的化合物:N,N,N’,N’-四[对二(正丁基)氨基苯基]苯二亚铵的1,5-萘二磺酸盐(专利文献No.2中实施例1所述的化合物)(比较例1:化合物No.151)和N,N,N’,N’-四[对二(正丁基)氨基苯基]苯二亚铵的1-羟基-2,5-萘二磺酸盐(比较例2:化合物No.152)。结果列于表2。
[表2]
表2(摩尔吸收系数的比较测试)
化合物No.              摩尔吸收系数(ε)
No.1                   108,000
No.2                   109,000
No.3                   109,000
No.4                   110,000
No.9                   109,000
No.12                  96,000
No.151(比较例1)        82,000
No.152(比较例2)        24,500
由上述结果可以清楚知道,本发明二亚铵化合物的摩尔吸收系数高达96,000或更高。
实施例9
(二亚铵化合物溶解性)
测定上述实施例获得的化合物室温在甲基乙基酮(MEK)和甲苯中的溶解性。结果列于表3。
(比较例3和4)
按照同样方式测定溶解性,但使用专利文献No.3中所述的化合物;N,N,N’,N’-四[对二(正丁基)氨基苯基]苯二亚铵的六氟锑酸盐(比较例3:化合物No.153)和N,N,N’,N’-四[对二(3-氰基丙基)氨基苯基]苯二亚铵的六氟锑酸盐(比较例4:化合物No.154)。结果列于表3。
[表3]
表3(溶解性测定的比较测试)
化合物No.       MEK       甲苯
No.1            20%      0.2%
No.2            5%       0.04%
No.3            2%       不溶
No.4            10%      0.1%
No.153(比较例3) 4.5%     不溶
No.154(比较例4) 不溶      不溶
由上述结果可以清楚知道,与具有类似取代基的衍生物相比,本发明的二亚铵化合物提高了在常用溶剂如MEK和甲苯中的溶解性。
实施例10
(近-IR吸收滤光片和耐湿-耐热性稳定性测试)
将1.2份上述各实施例中获得的各化合物溶解在18.8份MEK中。将25份丙烯酸类树脂(Dianal BR-80,Mitsubishi Rayon Co.,Ltd.制造)溶解在75份MEK中获得的80份树脂溶液与上述获得的各溶液混合,制成涂料溶液。在一个聚酯薄膜上施涂上述涂料溶液形成2-4μm厚的薄膜,80℃干燥后制成本发明的近-IR吸收滤光片。
在60℃和95%RH条件的恒温和恒湿装置中,制成的近-IR吸收滤光片进行14天的耐湿-耐热性的稳定性试验。在稳定性试验前后,用分光光度计对滤光片进行色度测定,以计算L*,a*和b*值。如果b*值的+值较高,则意味着色调是微黄色,如果b*值接近0,则意味着黄色度较低,滤光片是理想的,因此根据b*值减轻变化来评价色调和稳定性。耐热性测试结果列于表4。
(比较例5和6)
按照与实施例10相同的方式制造滤光片并且进行测试,但试验专利文献No.1中所述的化合物:N,N,N’,N’-四[对二(正丁基)氨基苯基]-对苯二亚铵的六氟磷酸盐(比较例5:化合物No.155)和N,N,N’,N’-四[对二(正丁基)氨基苯基]苯二亚铵的硼氟化物盐(比较例6:化合物No.156)替代上述化合物。结果列于表4。
[表4]
表4(耐湿-耐热性的稳定性测试)
b*值
化合物No.          开始周期      14天后        差异
No.1               3.5           5.3           1.8
No.2               2.2           4.1           1.9
No.3               3.6           6.1           2.5
No.4               2.2           4.3           2.1
No.9               2.4           4.3           1.9
No.155(比较例5)    2.9           9.0           6.1
No.156(比较例6)    3.5           14.3          10.8
含本发明这些化合物的近-IR吸收滤光片的b*值变化小于比较例,发现这些近-IR吸收滤光片在高温和高湿度下稳定性优良。此外,含有上述通式(1)中R1至R8都是在末端支化的烷基的那些化合物的滤光片从开始周期到14天后具有较低b*值,因此发现这些滤光片具有低的黄色度,作为近-IR吸收滤光片性能优良。
实施例11
(光信息记录介质的例子)
将0.02份上述制备例1获得的化合物No.1和0.10份花青染料(OM-57,FujiPhoto Film Co.,Ltd.制造)溶解在10份四氟丙醇中,并用0.2μm的滤器进行过滤,获得涂料溶液。用滴管将1ml该溶液滴在一个5英寸开槽的树脂基片上,用旋涂机施涂,干燥后获得有机薄膜记录层。该涂层薄膜的最大吸收波长为719nm。通过在获得的涂层薄膜溅射形成金薄膜作为反射层,制成光信息记录介质。用对CD-R的记录再生设备测试该光信息记录介质,发现能够进行记录和再生。
以这种方式,能够制造加工性优良的光信息记录介质,并且能够进行记录和再生,没有发生任何问题。
实施例12
(花青染料薄膜的耐光性稳定性测试)
将0.3份花青染料(OM-57)溶解在15份四氟丙醇中,在该溶液中加入0.04份化合物No.3,制得涂料溶液。采用旋涂法将制成的涂料溶液施涂在聚碳酸酯基片上,形成染料薄膜。获得的染料薄膜进行光稳定性测试,方法是在下面条件下,从基片一面辐照光50小时:光源输出:0.36W/m2;浴温:24℃;黑板温度:40℃;湿度:30%RH:由Weatherometer(Ci4000,Atlas Co.制造)。之后,用分光光度计测定花青染料的残余比。结果列于表5。
(比较例7)
为了进行比较,按照同样方式制造染料薄膜并进行测试,但是使用专利文献No.3所述的化合物;四[对二(正丁基)氨基苯基]苯二亚铵的六氟锑酸盐(比较例7:化合物No.153)替代化合物No.1。结果列于表5。
[表5]
表5(花青染料薄膜的耐光性稳定性测试)
花青染料的残余比(%)
化合物No.             开始周期     100小时后        150小时后
No.3                  100          47               27
No.153(比较例7)       100          27               0
由上述结果可以清楚知道,通过加入本发明的化合物,大大提高了花青染料的光稳定性。
实施例13
(二亚铵化合物薄膜的耐光性稳定性测试)
将0.1份化合物No.3加到10份四氟丙醇中制得涂料溶液。采用旋涂法将制成的涂料溶液施涂在聚碳酸酯基片上,形成二亚铵化合物的薄膜。获得的薄膜进行光稳定性测试,方法是在下面条件下,从基片一面辐照光50小时:光源输出:0.36W/m2;浴温:24℃;黑板温度:40℃;湿度:30%RH:由Weatherometer(Ci4000,Atlas Co.制造)。之后,用分光光度计测定二亚铵化合物的残余比。结果列于表6。
(比较例8)
为了进行比较,按照同样方式制造染料薄膜并进行测试,但是使用专利文献No.3所述的化合物:四[对二(正丁基)氨基苯基]苯二亚铵的六氟锑酸盐(比较例8:化合物No.153)替代化合物No.1。结果列于表6。
[表6]
表6(二亚铵化合物薄膜的耐光性稳定性测试)
二亚铵化合物残余比(%)
化合物No.              开始周期      100小时后       150小时后
No.3                   100           88              86
No.153(比较例8)        100           81              76
由上述结果可以清楚知道,本发明化合物在为薄膜形式时具有优良的耐光性。
实施例14
(近-IR吸收滤光片和耐热性稳定性测试)
按照与实施例10相同的方式制造滤光片,并将制成的近-IR吸收滤光片在80℃烘箱中保持21天。之后,用分光光度计对滤光片进行色度测定,以计算L*,a*和b*值,并根据b*值变化评价它们的稳定性。如果b*值较低,即在可见光区域的吸收较低,滤光片是较佳的。耐热性测试结果列于表7。
(比较例9)
网络进行比较,按照与实施例4相同的方式制造滤光片并进行测试,除了使用N,N,N’,N’-四[对二(正丁基)氨基苯基]苯二亚铵的六氟锑酸盐替代上述化合物外。结果列于表7。
[表7]
表7  (耐热性稳定性测试)
                               b*值
化合物No.          开始周期    14天后    差异
No.1               3.5         5.3       1.8
No.2               2.2         3.7       1.5
No.4               2.4         3.8       1.6
No.153(比较例9)    2.5         4.4       1.9
由于本发明的近-IR吸收滤光片的b*值变化小于比较例,因此这种滤光片在高温条件下的稳定性优良。其中特别优选含有上述通式(1表示的二亚铵化合物中R1至R8都是在末端支化的烷基的那些化合物的滤光片的b*值小于具有直链烷基的那些化合物,因此发现这些滤光片作为近-IR吸收滤光片性能优良。
工业用途
本发明的近-IR吸收化合物不010含锑和砷,因此是无毒物质,其摩尔吸收系数高达90,000或更高,这种化合物的耐热性、耐光性和溶解性优良。与常规含六氟磷酸根离子、高氯酸根离子和硼氟化物离子,但不含梯的二亚铵化合物相比,化合物在耐热性和耐湿-耐热性方面性能优良。使用这种化合物的近-IR吸收滤光片不含锑且具有特别优良的耐热性,几乎不会因为受热引起分解反应,在可见光区域几乎不会着色。本发明的近-IR吸收化合物具有这些特性,因此优选用于近-IR吸收滤光片和用于隔热膜的太阳镜的近-IR吸收膜,特别优选用于等离子显示器的近-IR吸收滤光片。本发明的光信息记录介质与含常规二亚铵化合物的光信息记录介质相比显著提高了耐光性。本发明的化合物具有足够高的溶解性和优良的加工性。将本发明化合物加到为光信息记录介质的记录层的有机染料薄膜时,光信息记录介质的耐久性以及重复再生的耐光性稳定性得到极大提高。

Claims (23)

1.一种二亚铵化合物,具有下面通式(1)表示的结构;
Figure C2004800329010002C1
式中,R1至R8独立地表示具有1-6个碳原子的未取代的直链烷基、具有1-8个碳原子的未取代的支链烷基或具有1-8个碳原子的氰基烷基;R9和R10独立地表示具有1-3个碳原子并含有氟原子的饱和直链烷基;且环A和B除了在1-位和4-位外不具有取代基。
2.如权利要求1所述的二亚铵化合物,其特征在于,通式(1)中的R9和R10是三氟甲基。
3.如权利要求1-2中任一项所述的二亚铵化合物,其特征在于,通式(1)的R1至R8中至少一个是氰基烷基。
4.如权利要求1-2中任一项所述的二亚铵化合物,其特征在于,通式(1)的R1至R8中至少一个是氰基烷基,至少一个是不含氰基的烷基。
5.如权利要求1-2中任一项所述的二亚铵化合物,其特征在于,通式(1)的R1至R8中至少一个是未取代的C1-C6直链烷基。
6.如权利要求1-2中任一项所述的二亚铵化合物,其特征在于,通式(1)的R1至R8中至少一个是未取代的C1-C3直链烷基。
7.如权利要求1-2中任一项所述的二亚铵化合物,其特征在于,通式(1)的R1至R8中至少一个是未取代的支链烷基。
8.如权利要求1-2中任一项所述的二亚铵化合物,其特征在于,通式(1)的R1至R8都是在末端支化的未取代的支链烷基。
9.如权利要求1-2中任一项所述的二亚铵化合物,其特征在于,通式(1)的R1至R8是异丁基或异戊基。
10.一种组合物,包含权利要求1-9中任一项所述的二亚铵化合物。
11.一种近-IR吸收滤光片,包含权利要求1-9中任一项所述的二亚铵化合物。
12.一种用于等离子显示器的近-IR吸收滤光片,包含一层含权利要求1-9中任一项所述的二亚铵化合物的层。
13.一种光信息记录介质,包含一层含权利要求1-9中任一项所述的二亚铵化合物的记录层。
14.一种光信息记录介质,包含一层含权利要求1-9中任一项所述的二亚铵化合物和有机染料的记录层,所述有机溶剂选自花青型染料、squarylium型染料、靛苯胺型染料和聚甲炔型染料。
15.一种树脂组合物,包含权利要求1-9中任一项所述的二亚铵化合物。
16.一种为盐形式的近-IR吸收化合物,包含通过氧化具有下面通式(2)结构的化合物获得的阳离子和阴离子,用来中和所述阳离子所需的阴离子是由下面通式(3)表示的阴离子;
Figure C2004800329010003C1
中,R1至R8独立地表示具有1-6个碳原子的未取代的直链烷基、具有1-8个碳原子的未取代的支链烷基或具有1-8个碳原子的氰基烷基;且环A和B除了在1-位和4-位外不具有取代基;
Figure C2004800329010004C1
式中R9和R10独立地表示具有1-3个碳原子并含有氟原子的饱和直链烷基。
17.一种二亚铵化合物,具有下面通式(5)的结构:
Figure C2004800329010004C2
其中n-Bu代表正丁基。
18.如权利要求17所述的二亚铵化合物,其特征在于,在二氯甲烷中测定的最大吸收波长λmax为1,102nm。
19.一种二亚铵化合物,具有通式(6)表示的结构:
其中,i-Bu代表异丁基。
20.一种制备具有通式(1)的二亚铵化合物的方法
式中,R1至R8独立地表示具有1-6个碳原子的未取代的直链烷基、具有1-8个碳原子的未取代的支链烷基或具有1-8个碳原子的氰基烷基;R9和R10独立地表示具有1-3个碳原子并含有氟原子的饱和直链烷基;且环A和B除了在1-位和4-位外不具有取代基,所述方法包括通过加入无机酸银盐和具有下面通式(3)的阴离子的碱金属盐至具有下面通式(2)的苯二胺化合物中进行氧化反应,
Figure C2004800329010005C2
式中R9和R10和上面定义相同,
Figure C2004800329010005C3
式中,R1至R8以及环A和B和上面定义相同。
21.如权利要求20中所述的制备二亚铵化合物的方法,其特征在于,R1至R8都是相同的基团,选自:乙基、正丁基、异丁基,异戊基、3-氰基正丙基和4-氰基正丁基,且R9和R10都是三氟甲基。
22.如权利要求20或21所述的制备二亚铵化合物的方法,其特征在于,所用的无机酸银盐是硝酸银,所用阴离子的碱金属盐是钾盐。
23.如权利要求20-22中任一项所述的制备二亚铵化合物的方法,其特征在于,所述反应在水溶性的极性溶剂中进行。
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