熒烷染料的合成及性能改進(jìn)

1、熒烷染料的合成及性能改進(jìn) 熒烷染料的合成及性能改進(jìn)熒烷染料被廣泛用作熱敏材料的熱敏染料，,并且預(yù)計(jì)每年會(huì)增加 20%的需求量(在 1989年)。熒烷染料包括所有的色譜帶包括黃色,紅色，綠色和黑色,并且只有熱敏染料能以簡(jiǎn)單的化學(xué)結(jié)構(gòu)顯現(xiàn)黑色。熒烷本身是無(wú)色或者淺色的(質(zhì)子受體)；中心碳原子和其他原子以sp3 雜化軌道連接形成無(wú)色的內(nèi)酯環(huán)，當(dāng)染料暴露給顯色劑(質(zhì)子給予體)，內(nèi)酯環(huán)就會(huì)被打開(kāi)，并且中心碳原子的 sp3 雜化軌道就會(huì)被轉(zhuǎn)換成 s

2、p2 雜化軌道，從而形成共面的連續(xù)的共軛體系，同時(shí)增加了π電子的重疊面積，減少了分子的激發(fā)能引起分子的最大吸光度向可見(jiàn)光區(qū)轉(zhuǎn)換也就是顯色。在熒烷染料體系里加入廉價(jià)的感光劑結(jié)果產(chǎn)生了高敏感性，顯色快速，更高的光密度并且彩色影像更加穩(wěn)定的特征。目前用方案 1 來(lái)描述黑色，綠色，紅色三種熒烷染料的合成。2 實(shí)驗(yàn)部分 實(shí)驗(yàn)部分2.1 儀器和化學(xué)藥劑 儀器和化學(xué)藥劑用到以下儀器：紅外光譜儀 ，液相色譜儀，元素分析儀，熱分析儀，靜態(tài)顯色儀，動(dòng)態(tài)顯

3、色儀，反射密度儀，751 型紫外分光光度計(jì)。用到以下藥品：間羥基-N,N-二乙基苯胺，鄰苯二甲酸酐，苯胺，鄰氯苯胺，β-萘酚，對(duì)苯二酚，硫酸二甲酯，磷酸，硫酸，二甲苯，甲苯。2.2 3-二甲基氨基 二甲基氨基-7-（正 （正 - 氯苯基氨基）熒烷（黑色）的合成 氯苯基氨基）熒烷（黑色）的合成2.2.1 2-羥基-4-二乙基氨基-2'-羧基二苯甲酮(中間物 A)間羥基-N，N-二乙基苯胺(16.5 g, 0.l mol)，

4、鄰苯二甲酸酐 (15.0 g, 0.102 mol)，二甲苯 (60 ml)回流 5 小時(shí)后除去二甲苯得粉色產(chǎn)物。2.2.2 4-甲氧基-2'-氯二苯基胺 (中間體 B)鄰氯苯胺 (10.8ml, 0.1mol)，對(duì)氯苯胺 (11.6.g，0.105.mol)，85%磷酸（4.5ml， 0.066mol） ，鄰二氯苯 (50 ml)在 175±2℃溫度下反應(yīng) 6h 除去鄰二氯苯，加入 20ml20% 的氫氧化鈉

5、溶液和 10.4ml（0.110mol）硫酸 二 甲 酯 混 合 加 熱 至 7 0 ℃ 保 持 2 h ， 然 后 過(guò) 濾 干 燥 得 到 淺 棕 色 固 體 產(chǎn) 物 。3.2 合成的熒烷染料的性能的改進(jìn)3.2.1 顯色靈敏度的改進(jìn)熒烷染料是熱敏材料成色的主要組成成分，潛在的理想熒烷染料的測(cè)試與 開(kāi)發(fā)會(huì)特別考慮到性能，比如低熔點(diǎn)，高敏感度，好的成像穩(wěn)定性。有這樣性能 的熒烷染料經(jīng)常要求復(fù)雜的結(jié)構(gòu)和冗長(zhǎng)的合成程序，因此會(huì)相當(dāng)?shù)陌嘿F。

6、熒烷染 料通常熔點(diǎn)會(huì)高于 160℃，并且當(dāng)和顯影劑混合時(shí)他們的共熔點(diǎn)仍然會(huì)太高而不 能符合高靈敏記錄的要求。在目前的報(bào)道中合成的這三種熒烷染料，盡管他們的 熔點(diǎn)超過(guò)了 200℃，但是，有合成方法簡(jiǎn)單，具備高的耐熱，光的性能，滿意的 白度，高敏感性和熱密度的優(yōu)點(diǎn)。未來(lái)，在他們敏感度的發(fā)展上，加入廉價(jià)的敏 化劑是很有價(jià)值的用于當(dāng)今高速的傳真通訊中。熒烷染料和顯影劑之間的快速成色反應(yīng)在致敏物質(zhì)的影響下在熱敏紙上的 反應(yīng)如下：當(dāng)下所使用的酯型致

7、敏物質(zhì)比如）二芐基對(duì)苯二甲酸乙二酯(DBT)和水解的鄰苯二甲酸二芐酯(DBI)，當(dāng)熱敏染料暴露于熱源下就會(huì)釋 放質(zhì)子，從而快速顯色靜態(tài)、動(dòng)態(tài)顯色測(cè)試在涂有黑色熒烷染料和添加有二苯并噻吩、直接膽紅素的雙酚 A的熱敏紙上進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)表格 2 和 3 展示了實(shí)驗(yàn)結(jié)果。添加致敏劑后，顯色的溫度降低了，并且熱密度增加了，結(jié)果具有了快速顯色和高靈敏度的特性。由于酯型致敏劑在顯色時(shí)釋放 H+加速顯色，游離酸水解時(shí)產(chǎn)生的酸性會(huì)對(duì)熒烷染料顯色的靈敏度產(chǎn)生影