CN108587225B - 一种蒽醌类染料分散剂、油墨和电润湿显示器 - Google Patents

一种蒽醌类染料分散剂、油墨和电润湿显示器 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种蒽醌类染料分散剂、油墨和电润湿显示器,所述蒽醌类染料分散剂能够提高染料在溶剂中的溶解度,其化学结构通式如(Ⅰ)所示:
Figure DDA0001719130260000011
其中X1、X2各自独立地选自氢、氨基、‑NHCOR1
Figure DDA0001719130260000012
Figure DDA0001719130260000013
表示的基团中的至少一种,m表示1~10的整数,n表示1~10的整数;R1‑R4各自彼此独立地表示:碳原子数1~20的烷基、碳原子数1~20的不饱和烃基、或者
Figure DDA0001719130260000014
p表示25~26的整数。使用本发明的蒽醌类染料分散剂制备得到的油墨具有较高的摩尔吸光系数,在电润湿显示器中具有较好的应用前景。

Description

一种蒽醌类染料分散剂、油墨和电润湿显示器
技术领域
本发明涉及电润湿显示领域,尤其是涉及一种蒽醌类染料分散剂、油墨和电润湿显示器。
背景技术
电润湿(Electrowetting,EW)是指通过改变液滴和绝缘基层的电压,来改变液滴与基板的接触角,液滴发生平移,形变。这一原理在2003年飞利浦公司的研究员在Nature杂志上得到了详细的解释,在未加电压时,彩色油墨平铺在显示板上,施加电压后彩色液滴积聚在显示板上,基板的颜色显示出来,这就可以获得显示图案。
彩色油墨是电润湿显示技术的关键材料,近年来,电润湿显示彩色油墨材料得到了很大的发展,蒽醌类电润湿显示有机染料,偶氮类电润湿显示有机染料,金属络合类电润湿显示有机染料都已经被很好地开发出来。目前面临的问题是,长时间的光照条件下,有机染料易发生降解,此外对于一些摩尔吸光系数较低的染料,在达到同样的对比度下需要配制更高的染料浓度,因此寻找一种能够提高染料在溶剂中的溶解度的分散剂是十分必要的,而目前暂未有报道。
发明内容
针对现有技术的不足,本发明所要解决的技术问题是提供一种蒽醌类染料分散剂、油墨和电润湿显示器。
本发明所采取的技术方案是:
本发明提供一种蒽醌类染料分散剂,所述蒽醌类染料分散剂的化学结构通式如(Ⅰ)所示:
其中,X1、X2各自独立地选自氢、氨基、-NHCOR1
Figure BDA0001675344960000022
表示的基团中的至少一种,m表示1~10的整数,n表示1~10的整数;
R1-R4各自彼此独立地表示:碳原子数1~20的烷基、碳原子数1~20的不饱和烃基、或者
Figure BDA0001675344960000023
p表示25~26的整数。
优选地,上述碳原子数1~20的不饱和烃基为碳原子数1~20的烯烃基。
优选地,R1-R4各自彼此独立地表示具有或不具有取代基的碳原子数4~20的支链烷基。
优选地,所述R1-R4各自彼此独立地表示甲基、乙基、正丙基、丁基、异丁基、戊基、己基、庚基、辛基、壬基、癸基、十一烷基、十二烷基、
Figure BDA0001675344960000024
p表示25~26的整数、2-乙基己基中的任一种。
在一些具体实施例中,所述蒽醌类染料分散剂选自以下化合物:
Figure BDA0001675344960000031
Figure BDA0001675344960000032
其中p表示25~26的整数。
本发明还提供一种油墨,包含上述的蒽醌类染料分散剂、有机染料和非极性有机溶剂。
优选地,包括1~10质量份的蒽醌类染料分散剂、1~10质量份的有机染料和1~100质量份的非极性有机溶剂。
优选地,所述非极性有机溶剂为正十烷、正十二烷、正十四烷、正十六烷、含氟烷烃中的至少一种。
本发明还提供一种电润湿显示器,所述电润湿显示器包括上述的油墨。
本发明的有益效果是:本发明提供一种蒽醌类染料分散剂,可以提高有机染料在溶剂中的溶解度,非常适合电润湿显示技术。
附图说明
图1为实施例1中蒽醌类染料分散剂1的红外光谱图;
图2为蒽醌类染料分散剂1提升染料溶解度的效果图;
图3为油墨D-1的高速数字摄像图片;
图4为对比例油墨d-1和油墨D-1的吸收光谱图;
图5为蒽醌类染料分散剂1对染料的影响实验图;
图6为实施例2中蒽醌类染料分散剂2的红外光谱图;
图7为蒽醌类染料分散剂2提升染料溶解度的效果图;
图8为油墨D-2的高速数字摄像图片;
图9为对比例油墨d-2和油墨D-2的吸收光谱图;
图10为蒽醌类染料分散剂2提升染料溶解度的效果图;
图11为蒽醌类染料分散剂3提升染料溶解度的效果图;
图12为蒽醌类染料分散剂4提升染料溶解度的效果图;
图13为蒽醌类染料分散剂5提升染料溶解度的效果图。
具体实施方式
以下将结合实施例对本发明的构思及产生的技术效果进行清楚、完整地描述,以充分地理解本发明的目的、特征和效果。显然,所描述的实施例只是本发明的一部分实施例,而不是全部实施例,基于本发明的实施例,本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下所获得的其他实施例,均属于本发明保护的范围。
实施例1
按照如下所示合成反应式合成蒽醌类染料分散剂1:
Figure BDA0001675344960000051
具体合成过程为:取2,6-二氨基蒽醌3.7g(0.015moL,238.25g/moL,质量分数为97%)于20mL N,N-二甲基甲酰(DMF)缓慢加入39g PIB-SA(聚异丁烯丁二酸酐,英文名:poly isobutylene-g-succinic anhydride,n=25~26,平均摩尔质量MW=1300g/mol,0.03moL,1300g/moL)溶于100mL四氢呋喃(THF)的体系中,升温至80℃反应20h,TCL(展开剂:乙酸乙酯:石油醚=1:1)显示原料大部分反应后,通入N2,升温至150℃,反应10h,反应完毕后减压蒸馏除去溶剂,得到产物。将产物进行柱层析色谱提纯,淋洗剂为乙酸乙酯/石油醚,得到蒽醌类染料分散剂1,其结构式为
Figure BDA0001675344960000061
n=25~26,收率为41.5%。
取2,6-二氨基蒽醌、PIB-SA(聚异丁烯丁二酸酐)、和柱分离后的蒽醌类染料分散剂1进行红外表征,其红外谱图如图1所示,从图中可以看出PIB-SA存在的特征峰有2992-2879长烷基链峰,1863、1784酸酐上的两个羰基峰;2,6-二氨基蒽醌的特征峰有:3418、3324N-H键,分散剂1存在的特征峰:2992-2879长烷基链峰,1774、1715酰亚胺上两个羰基;图1中蒽醌类染料分散剂1的红外谱图中含有长烷基链和酰亚胺的特征峰,同时不存在氨基,证明了其结构的正确性。同时对柱分离后的蒽醌类染料分散剂1进行核磁表征,其分子结构核磁图数据如下:1HNMR(CDCl3):8.259-8.242(2H,d);8.161(2H,d);8.019-8.002(2H,d);4.903-4.886(4H,m);4.072-4.029(8H,m);3.674-3.632(14H,m);1.976(12H,s);1.342(246H,s);1.037(644H,s);0.919(68H,s),核磁氢谱数据证明其结构的正确性。
为凸显本发明的蒽醌类染料分散剂的提升染料溶解度的效果,参见图2,取0.1g分散红FB溶于10mL石油醚中,得到的分散液1如图2左所示,取0.1g分散红FB、0.1g蒽醌类染料分散剂1研磨后溶于10mL石油醚中,得到的分散液2如图2右所示。从图2中可以明显地观测到加入本发明蒽醌类染料分散剂1后,分散红FB在石油醚中溶解度大大增加,表明本发明的蒽醌类染料分散剂具有较好的提升染料溶解度的作用。
油墨D-1:称取0.1g的分散红颜料、0.1g的蒽醌类染料分散剂1(质量比约为1:1),4mL正十烷在研磨珠ZrO2(锆珠,深圳市亿科研磨材料有限公司,粒径:0.2-0.4mm,化学成分:氧化锆95%,Y2O2 5%,比重:6.05g/cm3,硬度:1200(维氏),磨耗:<10ppm/hr)中研磨。转速为1300r/min,研磨时间为20h。加入正己烷取出分散颜料,在30℃旋蒸出正己烷,得到溶于正十烷的油墨D-1,使用高速数字摄像机测量油墨D-1的平均粒径,如图3所示,使用imageJ软件处理后得到油墨D-1的平均粒径为759nm。
对比例油墨d-1:与油墨D-1制备过程相同,不同之处在于未加入蒽醌类染料分散剂1。
取对比例油墨d-1和油墨D-1,分别稀释25倍后测定其吸收光谱,结果如图4所示,从图中可以看出加入本发明蒽醌类染料分散剂的油墨的吸光率为未加入蒽醌类染料分散剂的油墨吸光率的2.25~2.29倍,表明本发明的蒽醌类染料分散剂具有较好的增溶作用。
为判断蒽醌类染料分散剂对颜料的影响,现作出实验如下:分别按照分散红FB染料:蒽醌类染料分散剂1的质量比为1:0、1:1、1:2和1:3研磨,并溶于正十烷中形成饱和溶液分散体系,分别测定其吸光度,如图5所示。从图中可以看出蒽醌类染料分散剂不同加入比例的饱和溶液分散体系的吸收峰与染料的吸收峰基本保持一致,即染料对分散红-FB颜料没有影响,且吸光率随着分散剂1量的增大先增加后减少,表明本发明的蒽醌类染料分散剂1有很好的增溶作用,但是存在一定的极限。此外本发明的蒽醌类染料分散剂相对其他分散剂具有更高的介电常数,极性低的优点,在电润湿显示领域具有较好的应用前景。
实施例2
按照如下所示合成反应式合成蒽醌类染料分散剂2:
Figure BDA0001675344960000081
首先合成化合物1:取2.4g 1-氯蒽醌(0.01moL,242.66g/moL)溶解在50mL乙二胺中,在70℃下搅拌2h,冷却至室温,加入盐酸调节至PH至1。在水相中加入NaOH调节PH至9,过滤3次,取固体真空干燥,得到化合物1。
合成蒽醌类染料分散剂2:称取0.68g上述化合物1(3mmoL,226g/moL)溶于5mL的N,N-二甲基甲酰胺(DMF),加入到溶于10mL的3.9g PIB-SA(聚异丁烯丁二酸酐,英文名:polyisobutylene-g-succinic anhydride,n=25~26,平均摩尔质量MW=1300g/mol,3mmoL,1300g/moL)体系中,反应温度80℃,反应10h,TCL(展开剂为乙酸乙酯),检测化合物1基本完全反应,通入N2后,升温至150℃,反应15h,停止反应。反应完毕后减压蒸馏除去溶剂,得到产物。将产物进行柱层析色谱提纯,淋洗剂为乙酸乙酯/石油醚,得到蒽醌类染料分散剂2,其结构式为:n=25~26,收率为44.1%。
取蒽醌类染料分散剂2进行红外表征,其红外谱图如图6所示,从图中可以看出,特征峰有2895,2902为两个亚甲基吸收峰,1776为蒽醌上的C=O峰,1705为酰亚胺上的C=O峰,红外谱图证明其结构的正确性。同时柱分离后的蒽醌类染料分散剂2进行核磁表征,其分子结构核磁图数据如下:1HNMR(CDCl3):9.725(1H,t);8.237-8.221(1H,d);8.174-8.159(1H,d);7.703-7.628(2H,m);7.565-7.505(2H,m);7.136-7.119(1H.d);4.788-4.763(2H,d);3.782(2H,t);3.550(2H,t);2.713(2H,m);2.399-2.339(1H,m);1.901-1.877(2H,d);1.562(12H,s);1.340(61H,m);1.035(128H,d);0.918(21H,m),核磁氢谱数据证明其结构的正确性。
参见图7,取0.1g分散红FB溶于10mL石油醚中,得到的分散液1如图7左所示,取0.1g分散红FB、0.1g蒽醌类染料分散剂2研磨后溶于10mL石油醚中,得到的分散液3如图7右所示。从图7中可以明显地观测到加入本发明蒽醌类染料分散剂2后,分散红FB在石油醚中溶解度大大增加,表明本发明的蒽醌类染料分散剂具有较好的提升染料溶解度的作用。
油墨D-2:称取0.1g的分散红颜料、0.1g的蒽醌类染料分散剂2(质量比约为1:1),4ml正十烷在研磨珠ZrO2(锆珠,深圳市亿科研磨材料有限公司,粒径:0.2-0.4mm,化学成分:氧化锆95%,Y2O2 5%,比重:6.05g/cm3,硬度:1200(维氏),磨耗:<10ppm/hr)中研磨。转速为1300r/min,研磨时间为20h。加入正己烷取出分散颜料,在30℃旋蒸出正己烷,得到溶于正十烷的油墨D-2,使用高速数字摄像机测量油墨D-2的平均粒径,如图8所示,使用imageJ软件处理后得到油墨D-2的平均粒径为267nm。
对比例油墨d-2:与油墨D-2制备过程相同,不同之处在于未加入蒽醌类染料分散剂2。
取对比例油墨d-2和油墨D-2测定其吸收光谱,结果如图9所示,从图中可以看出加入本发明蒽醌类染料分散剂的油墨的吸光率为未加入蒽醌类染料分散剂的油墨吸光率的8.29倍,表明本发明的蒽醌类染料分散剂具有较好的增溶作用。
为判断蒽醌类染料分散剂对颜料的影响,现作出实验如下:分别按照分散红FB染料:蒽醌类染料分散剂2的质量比为1:0、1:1、1:2和1:3研磨,并溶于正十烷中形成饱和溶液分散体系,分别测定其吸光度,如图10所示。从图中可以看出蒽醌类染料分散剂不同加入比例的饱和溶液分散体系的吸收峰与染料的吸收峰基本保持一致,但是吸收峰大大增加,表明本发明的蒽醌类染料分散剂2确实起到了很好的增溶作用,且对染料的颜色几乎没有干扰。
实施例3
按照如下所示合成反应式合成蒽醌类染料分散剂3:
Figure BDA0001675344960000101
具体合成过程为:取2-氨基蒽醌0.58g(0.0025moL,223.2g/moL,质量分数为97%)于20mL N,N-二甲基甲酰(DMF)缓慢加入3.25g PIB-SA(聚异丁烯丁二酸酐,n=25~26,平均摩尔质量MW=1300g/mol,0.0025moL,1300g/moL)溶于100mL四氢呋喃(THF)的体系中,升温至80℃反应20h,TCL(展开剂:乙酸乙酯:石油醚=1:3)显示原料大部分反应后,通入N2,升温至150℃,反应10h,反应完毕后减压蒸馏除去溶剂,得到产物。将产物进行柱层析色谱提纯,淋洗剂为乙酸乙酯/石油醚,得到蒽醌类染料分散剂3,其结构式为:
Figure BDA0001675344960000111
n=25~26,收率为34.2%。
参照实施例1,分别配制分散红溶于石油醚得到的分散液1(图11左)以及分散红、蒽醌类染料分散剂3溶于石油醚得到的分散液4(图11右),如图11所示,图中显示加入本发明蒽醌类染料分散剂3后,分散红FB在石油醚中溶解度大大增加,表明本发明的蒽醌类染料分散剂具有较好的提升染料溶解度的作用。同样,参照实施例1中蒽醌类染料分散剂对颜料的影响的实验,可以得到蒽醌类染料分散剂3能够起到很好的增溶作用,且对染料的颜色几乎没有干扰。
参照实施例1中油墨D-1的制备过程,取0.1g本实施例中的蒽醌类染料分散剂3,0.1g分散红颜料和4mL正十烷制备得到油墨D-3。
实施例4
按照如下所示合成反应式合成蒽醌类染料分散剂4:
Figure BDA0001675344960000112
首先合成化合物2:取2.8g 1,5-二氯蒽醌(0.01moL,277.1g/moL)于50mL的三口烧瓶中,加入50mL的乙二胺,升温到70℃,反应时间为3h,TCL(展开剂为乙酸乙酯)显示1,5-二氯蒽醌已完全反应。旋蒸除去过量的乙二胺,得到化合物2。
合成蒽醌类染料分散剂4:取13g PIB-SA(聚异丁烯丁二酸酐,n=25~26,平均摩尔质量MW=1300g/mol,0.01moL,1300g/moL)于20mL DMF中,取1.62g化合物2(0.005moL)溶于10mL DMF于50mL的三口烧瓶中,混合均匀后,升温至80℃,反应10h,TCL(展开剂为乙酸乙酯),升温至150℃,反应15h,TCL(展开剂为乙酸乙酯)显示化合物2大部分反应,停止反应,减压蒸馏除去溶剂,得到产物,将产物进行柱层析色谱提纯,淋洗剂为乙酸乙酯和石油醚,得到蒽醌类染料分散剂4,其结构式为:n=25~26,收率45.3%。
参照实施例1,分别配制分散红溶于石油醚得到的分散液1(图12左)以及分散红、蒽醌类染料分散剂4溶于石油醚得到的分散液5(图12右),如图12所示,图中显示加入本发明蒽醌类染料分散剂4后,分散红FB在石油醚中溶解度大大增加,表明本发明的蒽醌类染料分散剂具有较好的提升染料溶解度的作用。同样,参照实施例1中蒽醌类染料分散剂对颜料的影响的实验,可以得到蒽醌类染料分散剂4能够起到很好的增溶作用,且对染料的颜色几乎没有干扰。
参照实施例1中油墨D-1的制备过程,取0.1g本实施例中的蒽醌类染料分散剂4、0.1g分散红颜料和4mL正十烷制备得到油墨D-4。
实施例5
按照如下所示合成反应式合成蒽醌类染料分散剂5:
Figure BDA0001675344960000131
首先合成化合物3:取2.8g 1,5-二氯蒽醌(0.01moL,277.1g/moL)于50mL的三口烧瓶中,加入50mL的五乙烯六胺(232.8g/mol),升温到70℃,反应时间为5h,TCL(展开剂为乙酸乙酯)显示1,5-二氯蒽醌已完全反应。柱层分析提纯,淋洗剂为乙酸乙酯/石油醚,得到化合物3。
合成蒽醌类染料分散剂5:取13g PIB-SA(聚异丁烯丁二酸酐,0.01moL)于20mLDMF中,取9.66g化合物3(0.005moL)溶于10mL DMF于50mL的三口烧瓶中,混合均匀后,升温至80℃,反应10h,TCL(展开剂为乙酸乙酯),升温至150℃,反应15h,TCL(展开剂为乙酸乙酯)显示化合物3大部分反应,停止反应,减压蒸馏除去溶剂,得到产物,将产物进行柱层析色谱提纯,淋洗剂为乙酸乙酯/石油醚,得到蒽醌类染料分散剂5,其结构式为:
Figure BDA0001675344960000132
n=25~26,收率27.8%。
参照实施例1,分别配制分散红溶于石油醚得到的分散液1(图13左)以及分散红、蒽醌类染料分散剂5溶于石油醚得到的分散液6(图13右),如图13所示,图中显示加入本发明蒽醌类染料分散剂5后,分散红FB在石油醚中溶解度大大增加,表明本发明的蒽醌类染料分散剂具有较好的提升染料溶解度的作用。同样,参照实施例1中蒽醌类染料分散剂对颜料的影响的实验,可以得到蒽醌类染料分散剂5能够起到很好的增溶作用,且对染料的颜色几乎没有干扰。
参照实施例1中油墨D-1的制备过程,取0.1g本实施例中的蒽醌类染料分散剂5、0.1g分散红颜料和4mL正十烷制备得到油墨D-5。
实施例6
按照如下实验过程合成蒽醌类染料分散剂6:取0.25g 2,6-二氨基蒽醌(1mmoL)溶于10mL DMF中,加入50mL单口烧瓶中,滴加0.3g三乙胺(3mmoL)于烧瓶中,缓慢滴加0.90g油酰氯(C17H33COCl,3mmoL),磁力搅拌下,室温下反应3h,TCL(展开剂为乙酸乙酯:石油醚=1:3),显示油酰氯反应完全,层析过柱(石油醚和乙酸乙酯)提纯,在真空箱中45℃干燥,得到蒽醌类染料分散剂6,其结构式为:
Figure BDA0001675344960000141
收率52%。
参照实施例1,分别配制分散红溶于石油醚得到的分散液1以及分散红、蒽醌类染料分散剂6溶于石油醚得到的分散液7,实验结果显示加入本发明蒽醌类染料分散剂6后,分散红FB在石油醚中溶解度大大增加,表明本发明的蒽醌类染料分散剂具有较好的提升染料溶解度的作用。同样,参照实施例1中蒽醌类染料分散剂对颜料的影响的实验,可以得到蒽醌类染料分散剂6能够起到很好的增溶作用,且对染料的颜色几乎没有干扰。
参照实施例1中油墨D-1的制备过程,取0.1g本实施例中的蒽醌类染料分散剂6、0.1g分散红颜料和4mL正十烷制备得到油墨D-6。
实施例7
按照如下实验过程合成蒽醌类染料分散剂7:取0.22g 2-氨基蒽醌(1mmoL)溶于10mL DMF中,加入50mL单口烧瓶中,滴加0.1g三乙胺(1mmoL)于烧瓶中,缓慢滴加0.30g油酰氯(C17H33COCl,1mmoL),磁力搅拌下,室温下反应2h,TCL(展开剂为乙酸乙酯:石油醚=1:3),显示油酰氯反应完全,层析过柱(石油醚和乙酸乙酯)提纯,在真空箱中45℃干燥,得到分散剂7,其结构式为:
Figure BDA0001675344960000151
收率为47%。
参照实施例1,分别配制分散红溶于石油醚得到的分散液1以及分散红、蒽醌类染料分散剂7溶于石油醚得到的分散液8,实验结果显示加入本发明蒽醌类染料分散剂7后,分散红FB在石油醚中溶解度大大增加,表明本发明的蒽醌类染料分散剂具有较好的提升染料溶解度的作用。同样,参照实施例1中蒽醌类染料分散剂对颜料的影响的实验,可以得到蒽醌类染料分散剂7能够起到很好的增溶作用,且对染料的颜色几乎没有干扰。
参照实施例1中油墨D-1的制备过程,取0.1g本实施例中的蒽醌类染料分散剂7、0.1g分散红颜料和4mL正十烷制备得到油墨D-7。
实施例8
按照如下实验过程合成蒽醌类染料分散剂8:取0.22g 2-氨基蒽醌(1mmoL)溶于10mL DMF中,加入50mL单口烧瓶中,滴加0.1g三乙胺(1mmoL)于烧瓶中,缓慢滴加0.30g硬酯酰氯(C17H35COCl,1mmoL),磁力搅拌下,室温下反应3h,TCL(展开剂为乙酸乙酯:石油醚=1:3),显示硬酯酰氯反应完全,层析过柱(石油醚和乙酸乙酯)提纯,在真空箱中45℃干燥,得到蒽醌类染料分散剂8,其结构式为:
Figure BDA0001675344960000161
收率为64%。
参照实施例1,分别配制分散红溶于石油醚得到的分散液1以及分散红、蒽醌类染料分散剂8溶于石油醚得到的分散液9,实验结果显示加入本发明蒽醌类染料分散剂8后,分散红FB在石油醚中溶解度大大增加,表明本发明的蒽醌类染料分散剂具有较好的提升染料溶解度的作用。同样,参照实施例1中蒽醌类染料分散剂对颜料的影响的实验,可以得到蒽醌类染料分散剂8能够起到很好的增溶作用,且对染料的颜色几乎没有干扰。
参照实施例1中油墨D-1的制备过程,取0.1g本实施例中的蒽醌类染料分散剂8、0.1g分散红颜料和4mL正十烷制备得到油墨D-8。
取实施例1-8中的蒽醌类染料分散剂1-8(表格中简称分散剂1-8)和油墨D-1~D-8,分别进行性能测试,其结果如表1所示。
其间,按照下述方法测定各油墨在正十烷中的溶解性。在各溶剂中加入油墨直至出现不溶物残留,在水温30℃下用超声波处理30分钟。室温下放置12小时,使用微型离心机,在0.1μm的滤膜中离心。(离心力5200×g)。将得到的各饱和溶液稀释为一定的浓度,通过与预先测得的吸光系数的关系算出各油墨的溶解度,测定结果如表1所示。
表1蒽醌类染料分散剂1-8和油墨D-1~D-8的性能参数
Figure BDA0001675344960000171
从表中可以看出,本发明的蒽醌类染料分散剂能够提高染料在溶剂中的溶解度,具有增溶的作用,使用本发明的蒽醌类染料制备得到的油墨具有极高的摩尔吸光系数,适合应用于电润湿显示器。

Claims (11)

1.一种蒽醌类染料分散剂,其特征在于,所述蒽醌类染料分散剂的化学结构通式如(Ⅰ)所示:
Figure FDA0002278605850000011
其中,X1选自氢、氨基、-NHCOR1 表示的基团中的任一种,m表示1~10的整数,n表示1~10的整数,X2选自
Figure FDA0002278605850000014
任一种;
R1选自:碳原子数1~20的烷基、碳原子数1~20的不饱和烃基、或者
Figure FDA0002278605850000015
p表示25~26的整数,R2~R4各自彼此独立地选自:p表示25~26的整数。
2.根据权利要求1所述的蒽醌类染料分散剂,其特征在于,所述碳原子数1~20的不饱和烃基为碳原子数1~20的烯烃基。
3.根据权利要求1所述的蒽醌类染料分散剂,其特征在于,R1表示碳原子数4~20的支链烷烃基。
4.根据权利要求1所述的蒽醌类染料分散剂,其特征在于,所述R1表示甲基、乙基、正丙基、丁基、异丁基、戊基、己基、庚基、辛基、壬基、癸基、十一烷基、十二烷基、
Figure FDA0002278605850000021
p表示25~26的整数、2-乙基己基中的任一种。
5.根据权利要求1所述的蒽醌类染料分散剂,其特征在于,其选自以下化合物:
Figure FDA0002278605850000022
,其中p表示25~26的整数。
6.权利要求1-5任一项所述的蒽醌类染料分散剂作为染料分散剂的应用。
7.蒽醌类染料分散剂作为染料分散剂的应用,所述蒽醌类染料分散剂选自:
Figure FDA0002278605850000031
8.一种油墨,其特征在于,包含权利要求1-5任一项所述的蒽醌类染料分散剂、有机染料和非极性有机溶剂。
9.根据权利要求8所述的油墨,其特征在于,包括1~10质量份的蒽醌类染料分散剂、1~10质量份的有机染料和1~100质量份的非极性有机溶剂。
10.根据权利要求8或9所述的油墨,其特征在于,所述非极性有机溶剂为正十烷、正十二烷、正十四烷、正十六烷、含氟烷烃中的至少一种。
11.一种电润湿显示器,其特征在于,所述电润湿显示器包括权利要求8-10任一项所述的油墨。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102159651A (zh) * 2008-09-19 2011-08-17 利奎阿维斯塔股份有限公司 有关电润湿元件的改进
CN105670332A (zh) * 2016-01-29 2016-06-15 深圳市国华光电科技有限公司 绿色染料及其制备方法、油墨和电润湿显示器

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2009063020A1 (en) * 2007-11-16 2009-05-22 Clariant International Ltd Anthraquinone dyes as photosensitizers in photovoltaic cells

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102159651A (zh) * 2008-09-19 2011-08-17 利奎阿维斯塔股份有限公司 有关电润湿元件的改进
CN105670332A (zh) * 2016-01-29 2016-06-15 深圳市国华光电科技有限公司 绿色染料及其制备方法、油墨和电润湿显示器

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Carbon-13 nuclear magnetic resonance studies of anthraquinones partⅢ correlation of substituent effects foe 2-substituted anthraquinones;Y. Berger etal.;《Organic magnetic resonance》;19811231;第15卷(第3期);第244-247页 *
Photochemistry and photoinitiator properties of 2-substituted anthraquinones: 2. Photopolymerization and flash photolysis;Norman S. Allen et al.;《Polymer》;19951231;第36卷(第24期);第4665-4674页 *
Studies on Molecular Orientation in Multilayers of Long-Chain Anthraquinone Derivatives by Polarized Infrared Spectra;HIROO NAKAHARA et al;《Journal of Colloid and Interface Science》;19790315;第69卷(第1期);第24-33页 *

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