Связанные с полимерами полициклические ароматические углеводороды, содержащие азотсодержащие заместители

Изобретение относится к связанному с полимером полициклическому ароматическому углеводородному соединению для использования в типографских красках. Описывается соединение формулы (Р-О)х-Q-(Y)w (1), где Р - остаток полимерного соединения, содержащего по меньшей мере три повторяющихся звена, содержащих фенольные кольца, замещенные группами C₁-С₁₀ алкила или С₁-С₄ алкокси; Q - периленовый, кватерриленовый или терриленовый фрагмент; Y - (i) галоген или (ii) необязательно замещенная N-гетероциклоалифатическая группа с 3-8 членами в кольце, связанная с Q через атом N, при условии, что по меньшей мере один Y представляет собой (ii); x, w - целые числа от 1 до 4. Описывается также способ получения соединения (1) и его применение в композиции типографской краски, которая может быть использована для получения элементов маркировки или защиты. Изобретение обеспечивает связанные с полимером полициклические красители с повышенной растворимостью и/или диспергируемостью в жидких средах, в частности в жидких средах, применяемых в типографских красках. 6 н. и 22 з.п. ф-лы, 1 табл., 3 пр.

 

Предпосылки создания изобретения

1. Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к связанным с полимерами полициклическим ароматическим углеводородам, в частности к связанным с полимерами периленовым, терриленовым и кватерриленовым соединениям, содержащим азотсодержащий гетероциклоалифатический заместитель, а также к композициям, таким как, например, типографские краски, содержащим такие связанные с полимером полициклические ароматические углеводороды в качестве окрашивающих веществ.

2. Уровень техники

Подделка товаров массового производства и их поставки по альтернативным товарам значительно облегчаются в случае работы с продукцией в масштабах партии товара, а не в масштабе индивидуальных изделий. В таком случае поддельные или полученные по альтернативным каналам изделия легко могут попасть в цепочку поставок. Производители и розничные продавцы хотели бы иметь возможность отличить свои оригинальные изделия от таких поддельных или полученных по альтернативным каналам (параллельно импортируемых или провозимых контрабандой) изделий на уровне индивидуальных продаваемых предметов.

В дополнение к этому, защищенные документы, такие как валюта, паспорта или удостоверения личности, подделываются по всему миру во все больших масштабах. Данная ситуация представляет собой критически важную проблему для правительств и общества в целом. Например, криминальные организации могут использовать фальшивые паспорта или удостоверения личности для торговли людьми. По мере все большего усложнения копировально-множительных технологий становится все труднее провести четкое различие между фальшивым документом и оригиналом. Поэтому защищенность документов оказывает значительное воздействие на экономику стран, а также на жертв незаконного оборота, включая оборот поддельных документов.

Для предотвращения подделывания в настоящее время широко используется маркировка, предназначенная для распознавания, идентификации и подтверждения подлинности индивидуальных позиций. Такая маркировка может быть нанесена, например, в форме знаков, таких как 1-мерные штрих-коды, стековые 1-мерные штрих коды, 2-мерные штрих-коды, 3-хмерные штрих-коды, двумерные матричные штрих-коды и тому подобное. Нанесение маркировок зачастую осуществляют путем печати, для которой используют типографскую краску, обладающую специфическими оптическими свойствами, придаваемыми краске одним или несколькими содержащимися в ней веществами, такими как, например, люминесцентные красители, пигменты или холестерические жидкокристаллические соединения.

Одним из классов соединений, подходящим для использования, например, в типографских красках для маркировки, являются соединения, содержащие периленовый, терриленовый или кватерриленовый каркас. Перилен, террилен и кватеррилен способны флуоресцировать, и существует множество известных производных данных соединений, которые теоретически могут быть использованы в качестве пигмента в композициях для маркировки, таких как типографские краски и тому подобное. Однако, один из недостатков данных соединений заключается в их зачастую неудовлетворительно низких показателях растворимости или диспергируемости в жидких средах, таких как те, которые подходят для использования в типографских красках. Эти низкие показатели растворимости/диспергируемости, в общем случае, ограничивают пригодность данных соединений для использования в качестве окрашивающих веществ в жидких композициях. Таким образом, было бы полезно иметь возможность увеличить растворимость и/или диспергируемость периленовых, терриленовых и кватерриленовых красителей в жидких средах, в частности в жидких средах, предназначенных для использования в типографских красках.

Краткое изложение сути изобретения

Настоящее изобретение относится к связанным с полимерами полициклическим ароматическим углеводородным соединениям, описывающимся общей формулой (1):

где Ρ представляет собой полимерный фрагмент, содержащий по меньшей мере три повторяющихся звена, необязательно содержащих замещенное фенильное кольцо; Q представляет собой периленовый, кватерриленовый или терриленовый фрагмент (то есть периленовую, кватерриленовую или терриленовую базовую структуру, которая необязательно может содержать один или несколько заместителей в дополнение к заместителям Υ и Р-О);

Υ выбирают из (i) галогена и (ii) необязательно замещенных Ν-гетероциклоалифатических групп, содержащих от 3 до приблизительно 8 членов в кольце и связанных с Q через атом Ν, при том условии, что по меньшей мере один Υ представляет собой (ii);

x представляет собой целое число в диапазоне от 1 до 4; и w представляет собой целое число в диапазоне от 1 до 4.

В одном аспекте соединения формулы (1) x может быть равно 1, и/или (х+w) не может быть больше, чем приблизительно 4.

В еще одном аспекте Q может представлять собой фрагмент, содержащий базовую структуру (то есть, без учета необязательно присутствующих заместителей), описывающуюся формулой (А) или (В):

где группы Z, идентичные или отличные друг от друга, представляют собой О, S или N-R при условии, что звено -CO-Z-CO- (в случае формулы (В) одно или оба таких звена) может быть заменено на звено -CS-Z-CO- или на звено -CS-Z-CS- или может быть заменено на [-СООН НООС-] (то есть, дикарбоновая кислота вместо ангидрида), и что для Ζ=N-R звено -CO-Z-CO- может быть заменено на звено формулы -C(=NR')-NR-CO-, и что в случае формулы (В) оба звена -CS-Z-CO- могут представлять собой -CO-NR-CO-, где группы R в данных двух звеньях могут быть идентичными или различными; R и R' независимо представляют собой необязательно замещенную алифатическую, циклоалифатическую, ароматическую, гетероароматическую, алкиларильную, алкилгетероарильную, арилалкильную или гетероарилалкильную группу, содержащую от 1 до приблизительно 20 атомов углерода; и R и R' также могут быть объединены с образованием, совместно с атомами N, к которым они присоединены, необязательно замещенного и/или конденсированного 5-7-членного кольца.

В одном аспекте соединений, описывающихся приведенными выше формулами (А) и (В), единственная группа Ζ или по меньшей мере одна из групп Ζ представляют собой N-R, где R может быть выбран, например, из необязательно замещенного алкила, содержащего от 1 до приблизительно 6 атомов углерода, необязательно замещенных алкиларила или арилалкила, содержащих от 7 до приблизительно 12 атомов углерода, необязательно замещенного арила, содержащего от приблизительно 6 до приблизительно 20 атомов углерода, и необязательно замещенного гетероарила, содержащего от приблизительно 3 до приблизительно 20 атомов углерода, например из необязательно замещенного алкила, содержащего от 1 до приблизительно 4 атомов углерода, необязательно замещенного фенила или необязательно замещенного бензила. В порядке неограничивающего примера R может представлять собой фенил, замещенный от 1 до приблизительно 3 групп, выбираемых из галогена и алкила, содержащего от 1 до приблизительно 6 атомов углерода, например фенильную группу, замещенную по меньшей мере двумя алкильными группами, содержащими вторичный или третичный атом углерода, примеры которого включают изопропильную и трет-бутильную группы.

В еще одном аспекте соединений, описывающихся приведенными выше формулами (А) и (В), группы Ζ могут быть идентичными или различными и представляют собой О или N-R (включая соединения, в которых обе группы Ζ представляют собой О, соединения, в которых обе группы Ζ представляют собой N-R (при этом группы R являются идентичными или различными), и соединения, в которых одна группа Ζ представляет собой О, а другая группа Ζ представляет собой N-R).

Например, связанные с полимером соединения по настоящему изобретению включают соединения, описывающиеся формулами (I), (II) и (III):

или , или

где в случае формулы (III) группы Ζ, идентичные или отличные друг от друга, представляют собой О, S или N-R при условии, что одно или оба звена -CO-Z-CO- могут быть заменены на -CS-Z-CO-, -CS-Z-CS- или [-СООН НООС-], а для Ζ=N-R звено -CO-Z-СО- может быть заменено на звено -C(=NR')-NR-CO-; кроме того, оба звена -CO-Z-CO- в формуле (III) могут представлять собой -CO-NR-CO-, и группы R в этих двух звеньях могут быть идентичными или различными;

R и R' независимо представляют собой необязательно замещенную алифатическую, циклоалифатическую, ароматическую, гетероароматическую, алкиларильную, алкилгетероарильную, арилалкильную или гетероарилалкильную группу, содержащую от 1 до приблизительно 20 атомов углерода; и R и R' могут быть объединены с образованием совместно с атомами N, к которым они присоединены, необязательно замещенного и/или конденсированного 5-7-членного кольца;

R₁, R₂ и R₃ независимо выбирают из водорода, С₁-С₄ алкила, С₁-С₄ алкил-СООН, С₁-С₄ алкил-SО₃Н, С₁-С₄ алкокси, моно(С₁-С₄)алкиламино, ди(С₁-С₄)алкиламино, С₁-С₄ аминоалкила, галогена, циано, нитро и SO₃H, при этом алкильные группы являются необязательно замещенными;

Υ выбирают из (i) галогена и (и) необязательно замещенных Ν-гетероциклоалифатических групп, содержащих от 3 до приблизительно 8 членов в кольце, которые связаны с ароматическим кольцом через атом N, при условии, что по меньшей мере один Υ представляет собой (ii); (например, по меньшей мере одна группа Υ может быть выбрана из гетероциклоалифатических групп, содержащих от 3 до приблизительно 8 членов в кольце, которые могут содержать от 1 до приблизительно 3 гетероатомов (например, 1, 2 или 3 гетероатома), выбираемых из N, S и О, при условии, что по меньшей мере один элемент кольца представляет собой Ν, и/или гетероциклоалифатические группы могут быть замещены одним или несколькими заместителями, выбираемыми из групп алкила и алкокси, содержащих вплоть до приблизительно 10 атомов углерода);

Ρ представляет собой полимерный фрагмент, содержащий по меньшей мере три повторяющихся звена, содержащих необязательно замещенное фенильное кольцо; и w представляет собой целое число в диапазоне от 1 до 4.

В еще одном аспекте связанных с полимером соединений по настоящему изобретению Q может представлять собой фрагмент, содержащий базовую структуру (то есть без учета необязательно присутствующих заместителей), описывающуюся формулой (С), (D) или (Е):

где группы Ζ, идентичные или отличные друг от друга, представляют собой О, S или N-R при условии, что звено -CO-Z-CO- (в случае формул (С) и (D) одно или оба таких звена) может быть заменено на звено -CS-Z-CO- или на звено -CS-Z-CS- или может быть заменено на [-СООН НООС-] (то есть, дикарбоновая кислота вместо ангидрида), и что для Ζ=N-R звено -CO-Z-CO- может быть заменено на звено, описывающееся формулой -C(=NR')-NR-CO-; кроме того, в случае формул (С) и (D) оба звена -CO-Z-CO- могут представлять собой -CO-NR-CO-, и группы R в этих двух звеньях могут быть идентичными или различными;

R и R' независимо представляют собой необязательно замещенную алифатическую, циклоалифатическую, ароматическую, гетероароматическую, алкиларильную, алкилгетероарильную, арилалкильную или гетероарилалкильную группу, содержащую от 1 до приблизительно 20 атомов углерода; и R и R' также могут быть объединены с образованием совместно с атомами N, к которым они присоединены, необязательно замещенного и/или конденсированного 5-7-членного кольца.

В одном аспекте связанных с полимером соединений по настоящему изобретению (единственная) группа Ζ или по меньшей мере одна из групп Ζ (в случае формулы (С) и формулы (D)) представляют собой N-R, где R может быть выбран, например, из необязательно замещенного алкила, содержащего от 1 до приблизительно 6 атомов углерода, необязательно замещенных алкиларила или арилалкила, содержащих от 7 до приблизительно 12 атомов углерода, необязательно замещенного ар ила, содержащего от приблизительно 6 до приблизительно 20 атомов углерода, и необязательно замещенного гетероарила, содержащего от приблизительно 3 до приблизительно 20 атомов углерода, например из необязательно замещенного алкила, содержащего от 1 до приблизительно 4 атомов углерода, необязательно замещенного фенила или необязательно замещенного бензила. В качестве неограничивающего примера R может представлять собой фенил, замещенный группами в количестве от 1 до приблизительно 3, выбираемыми из галогена и алкила, содержащего от 1 до приблизительно 6 атомов углерода, например фенильную группу, замещенную по меньшей мере двумя алкильными группами, содержащими вторичный или третичный атом углерода, неограничивающие примеры которых включают изопропильную и трет-бутильную группы.

Например, связанные с полимером соединения по настоящему изобретению включают соединения, описывающиеся формулами (IV)-(XII):

где группы Z, идентичные или отличные друг от друга, представляют собой О, S или N-R при условии, что в случае формул (IV) и (V) одно или оба звена -CO-Z-CO- могут быть заменены на звено -CS-Z-CO-, на звено -CS-Z-CS- или на [-СООН НООС-], а для Ζ=N-R звено -CO-Z-CO- может быть заменено на звено -C(=NR')-NR-CO-; кроме того, оба звена -CO-Z-CO- могут представлять собой -CO-NR-CO-, и группы R в этих двух звеньях могут быть идентичными или различными;

R и R' независимо представляют собой необязательно замещенную алифатическую, циклоалифатическую, ароматическую, гетероароматическую, алкиларильную, алкилгетероарильную, арилалкильную или гетероарилалкильную группу, содержащую от 1 до приблизительно 20 атомов углерода; и R и R' могут быть объединены с образованием совместно с атомами N, к которым они присоединены, необязательно замещенного и/или конденсированного 5-7-членного кольца;

R₁, R₂ и R₃ независимо выбирают из водорода, С₁-С₄ алкила, С₁-С₄ алкил-СООН, С₁-С₄ алкил-SО₃Н, С₁-С₄ алкокси, моно(С₁-С₄)алкиламино, ди(С₁-С₄)алкиламино, С₁-С₄ аминоалкила, галогена, циано, нитро и SO₃H, при этом алкильные группы являются необязательно замещенными;

Υ выбирают из (i) галогена и (ii) необязательно замещенных Ν-гетероциклоалифатических групп, содержащих от 3 до приблизительно 8 элементов кольца, которые связаны с Q через атом N, при условии, что по меньшей мере один Υ представляет собой (ii); (например, по меньшей мере одна группа Υ может быть выбрана из гетероциклоалифатических групп, содержащих от 3 до приблизительно 8 членов в кольце, которые могут содержать от 1 до приблизительно 3 гетероатомов (например, 1, 2 или 3 гетероатома), выбираемых из N, S и О, при условии, что по меньшей мере один элемент кольца представляет собой Ν, и/или гетероциклоалифатические группы могут быть замещены одним или несколькими заместителями, выбираемыми из групп алкила и алкокси, содержащих вплоть до приблизительно 10 атомов углерода);

Ρ представляет собой полимерный фрагмент, содержащий по меньшей мере три повторяющихся звена, содержащих необязательно замещенное фенильное кольцо; и w представляет собой целое число в диапазоне от 1 до 4.

В еще одном дополнительном аспекте по меньшей мере одна группа Υ соединения, описывающегося формулой (1), может быть выбрана из гетероциклоалифатических групп, содержащих от 3 до приблизительно 8 членов в кольце, которые могут содержать от 1 до приблизительно 3 гетероатомов (например, 1, 2 или 3 гетероатома), выбираемых из N, S и О, при условии, что по меньшей мере один элемент кольца представляет собой N. Кроме того, гетероциклоалифатические группы могут быть замещены одним или несколькими заместителями, выбираемыми из групп алкила и алкокси, содержащих вплоть до приблизительно 10 атомов углерода.

Например, по меньшей мере одна группа Υ соединения формулы (1) может представлять собой остаток (то есть без атома водорода, связанного с атомом Ν) гетероциклического соединения, выбираемого из необязательно замещенного азациклооктана, необязательно замещенного азепана, необязательно замещенного пиперидина, необязательно замещенного пиперазина, необязательно замещенного пирролидина, необязательно замещенного азетидина, необязательно замещенного азиридина, необязательно замещенного морфолина, необязательно замещенного оксазолидина, необязательно замещенного пиразолидина, необязательно замещенного изопиразолидина, необязательно замещенного изоксазолидина и необязательно замещенного тиазолидина. Необязательные заместители в кольцах предпочтительно могут быть независимо выбраны из групп С₁-С₄ алкокси и C₁-С₆ алкила. Само собой разумеется, что соединение формулы (1) может содержать две и более различных гетероциклоалифатических групп Υ.

В еще одном аспекте представленного выше связанного с полимером соединения, описывающегося общей формулой (1), Ρ может представлять собой остаток (то есть без атома водорода в одной из фенольных гидрокси групп) соединения, описывающегося общей формулой (2):

где группы R₄, идентичные или отличные друг от друга, выбирают из C₁-С₁₀ алкила и C₁-С₄ алкокси; m представляет собой целое число в диапазоне от 1 до приблизительно 30; а n представляет собой целое число в диапазоне от 1 до приблизительно 3. Например, m может представлять собой целое число в диапазоне от 1 до 10, и/или n может составлять 1 или 2, и/или группы R₄ могут быть независимо выбраны из C₁-С₁₀ алкила, такого как, например, изопропил, трет-бутил, трет-октил, н-нонил и разветвленный нонил.

Настоящее изобретение также раскрывает способ получения представленного выше связанного с полимером соединения, описывающегося общей формулой (1). Такой способ включает последовательное проведение реакций в апротонном полярном органическом растворителе соединения формулы Q-(Hal)_v, где Hal представляет собой галоген, a v представляет собой целое число в диапазоне от 2 до 8, с Ν-содержащим циклоалифатическим соединением и полимерным соединением формулы Р-ОН.

В одном аспекте способа по меньшей мере реакция, включающая Ν-содержащее циклоалифатическое соединение (а обычно также реакция, включающая реакцию, содержащую полимерное соединение) может быть проведена в присутствии неорганического основания и/или сильного органического ненуклеофильного основания.

В еще одном аспекте способа номер (2) на 100 г полимерного соединения формулы Р-ОН может быть использовано от приблизительно 0,5 до приблизительно 10 г соединения формулы Q-(Hal)_v. В еще одном аспекте способа номер (1) на 100 г полимерного соединения формулы Р-ОН может быть использовано от приблизительно 0,5 до приблизительно 10 г соединения формулы, называемой (G1).

В еще одном аспекте полярный растворитель может включать по меньшей мере один растворитель, в котором растворимо указанное полимерное соединение, и/или может представлять собой по меньшей мере одно из Ν-метилпирролидона, диметилформамида, диметилацетамида и диметилсульфоксида.

Настоящее изобретение также раскрывает композицию типографской краски. Такая композиция содержит полярную жидкую среду и по меньшей мере одно представленное выше связанное с полимером соединение, описывающееся формулой (1) (включая его различные аспекты), растворенное или диспергированное в указанной среде.

В одном аспекте композиция может содержать от приблизительно 0,01% до приблизительно 40%, например от приблизительно 0,05% до приблизительно 10% или от приблизительно 0,1% до приблизительно 5%, (масс.) по меньшей мере одного связанного с полимером соединения, описывающегося формулой (1), в расчете на совокупную массу композиции.

В еще одном аспекте композиция может, кроме того, содержать по меньшей мере одно вещество, придающее проводимость (такое как, например, соль).

Настоящее изобретение, кроме того, раскрывает элемент маркировки или защиты, получаемый с использованием представленной выше композиции типографской краски по настоящему изобретению, и/или содержащий по меньшей мере одно представленное выше связанное с полимером соединение, описывающееся формулой (1) (включая его различные аспекты).

В одном аспекте элемент маркировки или защиты может включать по меньшей мере одно из нити, ярлыка, штрих-кода, двумерного кода, рисунка, знака, двумерного матричного штрих-кода, цифрового штампа и облака точек (видимых или невидимых), несущего какую-то фактическую информацию.

Настоящее изобретение также раскрывает изделие, включающее представленный выше элемент маркировки или защиты. Например, элемент маркировки или защиты может иметь вид слоя на изделии.

В одном аспекте изделие может представлять собой по меньшей мере одно из ярлыка, такого как, например, акцизная марка, упаковки, жестяной коробки, металла, алюминиевой фольги, картриджа, закрытого картриджа (например, капсулы), содержащего, например, фармацевтический препарат, биологически-активную добавку, пищевой продукт или напиток (такой как, например, кофе, чай, молоко, шоколад и тому подобное), изделия, изготовленного из стекла, изделия, изготовленного из керамики, банкноты, штемпеля, защищенного документа, удостоверения личности, паспорта, водительского удостоверения, кредитной карты, карточки доступа, билета, такого как, например, транспортный билет или билет на мероприятие, ваучера, ценной бумаги, пленки для переноса краски, отражающей пленки, нити, коммерческого товара и сигаретной упаковки, несущей или не несущей закодированную или зашифрованную информацию.

Настоящее изобретение также раскрывает способ удостоверения подлинности изделия. Этот способ включает получение изделия, имеющего представленный выше элемент маркировки или защиты (включая его различные аспекты), и/или включает нанесение на изделие представленной выше композиции типографской краски (включая ее различные аспекты).

В одном аспекте способа указанное изделие может представлять собой по меньшей мере одно из акцизной марки, упаковки, жестяной коробки, металла, алюминиевой фольги, картриджа, закрытого картриджа (например, капсулы), содержащего, например, фармацевтический препарат, биологически-активную добавку, пищевой продукт или напиток (такой как, например, кофе, чай, молоко, шоколад и тому подобное), изделия, изготовленного из стекла, изделия, изготовленного из керамики, банкноты, штемпеля, защищенного документа, удостоверения личности, паспорта, водительского удостоверения, кредитной карты, карточки доступа, билета, такого как, например, транспортный билет или билет на мероприятие, ваучера, ценной бумаги, пленки для переноса краски, отражающей пленки, нити, коммерческого товара и сигаретной упаковки, несущей или не несущей закодированную или зашифрованную информацию.

Настоящее изобретение также раскрывает полимер, в котором по меньшей мере приблизительно 0,1% полимерных молекул связаны с 1-4 остатками (например, 1, 2 или 3 остатками) формулы -Q-(Y)_w, где

Q представляет собой периленовый, кватерриленовый или терриленовый фрагмент;

Υ выбирают из (i) галогена (например, F, Cl, Вr и I) и (ii) необязательно замещенных Ν-гетероциклоалифатических групп, содержащих от 3 до приблизительно 8 членов в кольце, по меньшей мере один из которых представляет собой N, и связанных с Q через атом N, при условии, что по меньшей мере один Υ представляет собой (ii);

w представляет собой целое число в диапазоне от 1 до 4; при условии, что Q одновременно может быть связан с полимерными молекулами в количестве вплоть до 4 (например, с 1, 2, 3 или 4 различными полимерными молекулами).

В одном аспекте полимер может представлять собой соединение общей формулы (2):

где группы R₄, идентичные или отличные друг от друга, выбирают из С₁-С₁₀ алкила и C₁-С₄ алкокси; m представляет собой целое число в диапазоне от 1 до приблизительно 30; а n представляет собой целое число в диапазоне от 1 до приблизительно 3.

В еще одном аспекте полимер может быть получен представленным выше способом (включая его различные аспекты).

Подробное описание настоящего изобретения Подробности, описанные в настоящем документе, приведены в качестве примера и только для целей иллюстративного описания различных вариантов осуществления настоящего изобретения. Кроме того, предполагается, что они дают наиболее полезное и понятное описание принципов и концептуальных аспектов настоящего изобретения. В связи с этим, авторы не делают никаких попыток более подробной демонстрации деталей настоящего изобретения, по сравнению с тем, что необходимо для фундаментального понимания настоящего изобретения. При этом, описание настоящего изобретения делает очевидным для специалистов в соответствующей области техники то, как несколько форм настоящего изобретения могут быть осуществлены на практике.

Что касается значений групп R, R', Rʺ, R₁, R₂, R₃ и R₄, упомянутых в настоящем документе, то нижеследующее относится ко всему объему настоящего описания изобретения и прилагаемой формулы изобретения (необходимо понимать, что во всем объеме настоящего описания изобретения и прилагаемой формулы изобретения указанное количество атомов углерода без исключений относится к соответствующей незамещенной группе).

«Необязательно замещенная алифатическая» или «необязательно замещенная алкильная» группа включает линейные и разветвленные алкильные группы, которые предпочтительно содержат от 1 до приблизительно 12 атомов углерода, например от 1 до приблизительно 8 атомов углерода, от 1 до приблизительно 6 атомов углерода или от 1 до приблизительно 4 атомов углерода. Их конкретные неограничивающие примеры включают метил, этил, н-пропил, изопропил, н-бутил, изобутил, трет-бутил, втор-бутил, линейный или разветвленный пентил (например, 2-метилбутил, 2-этилпропил и 2,2-диметилпропил), линейный или разветвленный гексил (например, 2-этилбутил, 3-этилбутил, 2,2-диметилбутил, 3,3-диметилбутил и 2,3-диметилбутил), линейный или разветвленный гептил, линейный или разветвленный октил (например, 2-этилгексил) и линейный или разветвленный нонил. Алкильные группы могут быть замещены одним или несколькими заместителями (например, одним, двумя, тремя, четырьмя и тому подобным количеством). Неограничивающие примеры данных заместителей включают ОН, галоген, такой как, например, F, Cl, Вr и I, (как, например, в трифторметиле, трихлорметиле, пентафторэтиле и 2,2,2-трифторэтиле), алкокси, содержащий от 1 до приблизительно 6 атомов углерода, например от 1 до приблизительно 4 атомов углерода, такой как, например, метокси, этокси, пропокси и бутокси, ацилокси, содержащий от 1 до приблизительно 4 атомов углерода, такой как, например, ацетокси и пропионилокси, арилокси, содержащий от приблизительно 6 до приблизительно 10 атомов углерода, такой как, например, (необязательно замещенный) фенокси, ароилокси, содержащий от приблизительно 6 до приблизительно 10 атомов углерода, такой как, например, бензоилокси, -СООН (в том числе его формы неполной или полной соли), алкоксикарбонил, содержащий от 1 до приблизительно 4 атомов углерода в алкильных группах, такой как, например, метоксикарбонил и этоксикарбонил, -SO₃H, алкилсульфонил, арилсульфонил, алкилсульфониламино, нитро, циано, амино, моноалкиламино и диалкиламино, где алкильные группы содержат от 1 до приблизительно 6 атомов углерода, например от 1 до приблизительно 4 атомов углерода, такие как, например, метиламино, диметиламино, этиламино, диэтиламино, пропиламино и дипропиламино. Алкильные группы также могут быть замещены одним или несколькими дополнительно представленными ниже необязательно замещенными циклоалкильными группами (предпочтительно содержащими от 3 до приблизительно 8 атомов углерода в кольце). Предпочтительные заместители для алкильных групп включают F, Cl, Вr, ОН, метокси, этокси, -СООН, -SO₃H, амино, метиламино, этиламино, диметиламино и диэтиламино. В случае присутствия более чем одного заместителя эти заместители могут быть идентичными или различными. Кроме того, один или несколько (например, один или два) атомов С алкильной группы могут быть заменены на гетероатом, такой как, например, О, S и NR'ʺ (при этом R'ʺ представляет собой, например, Η или алкил, содержащий от 1 до приблизительно 4 атомов углерода). Кроме того, алкильная группа может содержать одну или несколько карбонильных групп (С=O), включенных в нее, и/или может содержать одну или несколько двойных и/или тройных связей углерод-углерод (например, в виниле, аллиле и пропаргиле).

«Необязательно замещенная циклоалифатическая» или «необязательно замещенная циклоалкильная» группа предпочтительно содержит от приблизительно 3 до приблизительно 12 атомов углерода кольца, более предпочтительно от приблизительно 5 до приблизительно 8 атомов углерода кольца, например циклопропил, циклобутил, циклопентил, циклогексил, циклогептил и циклооктил. Циклоалкильные группы могут быть замещенными одним или несколькими заместителями (например, одним, двумя, тремя, четырьмя и тому подобным количеством). Неограничивающие примеры данных заместителей включают ОН, галоген, такой как, например, F, Cl, Вr и I, алкокси, содержащий от 1 до приблизительно 6 атомов углерода, например от 1 до приблизительно 4 атомов углерода, такой как, например, метокси, этокси, пропокси и бутокси, ацилокси, содержащий от 1 до приблизительно 4 атомов углерода, такой как, например, ацетокси и пропионилокси, арилокси, содержащий от приблизительно 6 до приблизительно 10 атомов углерода, такой как, например, (необязательно замещенный) фенокси, ароилокси, содержащий от приблизительно 6 до приблизительно 10 атомов углерода, такой как, например, бензоилокси, -СООН (в том числе его формы неполной или полной соли), алкоксикарбонил, содержащий от 1 до приблизительно 4 атомов углерода в алкильных группах, такой как, например, метоксикарбонил и этоксикарбонил, -SO₃H, алкилсульфонил, арилсульфонил, алкилсульфониламино, нитро, циано, амино, моноалкиламино и диалкиламино, где алкильные группы содержат от 1 до приблизительно 6 атомов углерода, например от 1 до приблизительно 4 атомов углерода, такие как, например, метиламино, диметиламино, этиламино, диэтиламино, пропиламино и дипропиламино. Циклоалкильные группы могут также быть замещены одним или несколькими представленными выше необязательно замещенными алкильными группами (предпочтительно содержащими от 1 до приблизительно 4 атомов углерода). Предпочтительные заместители для алкильных групп включают F, Cl, Вr, ОН, метокси, этокси, -СООН, -SO₃H, амино, метиламино, этиламино, диметиламино и диэтиламино. В случае наличия более чем одного заместителя такие заместители могут быть идентичными или различными. Кроме того, циклоалкильная группа может содержать одну или несколько включенных в нее карбонильных групп (С=O), и/или может содержать одну или несколько двойных связей углерод-углерод (например, в циклопентениле и циклогексениле).

«Необязательно замещенная арильная (ароматическая)» группа и «необязательно замещенная гетероарильная (гетероароматическая)» группа обозначают необязательно конденсированные арильные и гетероарильные группы, которые предпочтительно содержат от приблизительно 5 до приблизительно 15 членов в кольце, например от приблизительно 6 до приблизительно 10 членов в кольце. Гетероарильные группы обычно будут содержать от 1 до приблизительно 3 элементов кольца, выбираемых из О, S и Ν, и могут быть частично или полностью гидрированы. Конкретные примеры таких арильных и гетероарильных групп включают фенил, нафтил, антранил, фенантрил, 2- или 3-фурил, 2- или 3-тиенил, 1-, 2- или 3-пирролил, 1-, 2-, 4- или 5-имидазолил, 1-, 3-, 4- или 5-пиразолил, 2-, 4- или 5-оксазолил, 3-, 4- или 5-изоксазолил, 2-, 4- или 5-тиазолил, 3-, 4-или 5-изотиазолил, 2-, 3- или 4-пиридил, 2-, 4-, 5- или 6-пиримидинил, 1,2,3-триазол-1-, -4-или -5-ил, 1,2,4-триазол-1-, -3- или -5-ил, 1- или 5-тетразолил, 1,2,3-оксадиазол-4- или -5-ил, 1,2,4-оксадиазол-3- или -5-ил, 1,3,4-тиадиазол-2- или -5-ил, 1,2,4-тиадиазол-3- или -5-ил, 1,2,3-тиадиазол-4- или -5-ил, 3- или 4-пиридазинил, пиразинил, 1-, 2-, 3-, 4-, 5-, 6- или 7-индолил, индазолил, 4- или 5-изоиндолил, 1-, 2-, 4- или 5-бензимидазолил, 1-, 3-, 4-, 5-, 6- или 7-бензопиразолил, 2-, 4-, 5-, 6- или 7-бензоксазолил, 3-, 4-, 5-, 6- или 7-бензизоксазолил, 2-, 4-, 5-, 6- или 7-бензотиазолил, 2-, 4-, 5-, 6- или 7-бензизотиазолил, 4-, 5-, 6- или 7-бенз-2,1,3-оксадиазолил, 2-, 3-, 4-, 5-, 6-, 7- или 8-хинолил, 1-, 3-, 4-, 5-, 6-, 7-или 8-изохинолил, 3-, 4-, 5-, 6-, 7- или 8-циннолинил, 2-, 4-, 5-, 6-, 7- или 8-хиназолинил, 5-или 6-хиноксалинил, 2-, 3-, 5-, 6-, 7- или 8-2Н-бензо-1,4-оксазинил, 1,3-бензодиоксол-5-ил, 1,4-бензодиоксан-6-ил, 2,1,3-бензотиадиазол-4- или -5-ил или 2,1,3-бензоксадиазол-5-ил, 2,3-дигидро-2-, -3-, -4- или -5-фурил, 2,5-дигидро-2-, -3-, -4- или -5-фурил, тетрагидро-2-или -3-фурил, 1,3-диоксолан-4-ил, тетрагидро-2- или -3-тиенил, 2,3-дигидро-1-, -2-, -3-, -4-или -5-пирролил, 2,5-дигидро-1-, -2-, -3-, -4- или -5-пирролил, 1-, 2- или 3-пирролидинил, тетрагидро-1-, -2- или -4-имидазолил, 2,3-дигидро-1-, -2-, -3-, -4- или -5-пиразолил, тетрагидро-1-, -3- или -4-пиразолил, 1,4-дигидро-1-, -2-, -3- или -4-пиридил, 1,2,3,4-тетрагидро-1-, -2-, -3-, -4-, -5- или -6-пиридил, 1-, 2-, 3- или 4-гашеридинил, 2-, 3- или 4-морфолинил, тетрагидро-2-, -3- или -4-пиранил, 1,4-диоксанил, 1,3-диоксан-2-, -4-, или -5-ил, гексагидро-Ι-, -3- или -4-пиридазинил, гексагидро-1-, -2-, -4- или -5-пиримидинил, I-, 2- или 3-пиперазинил, 1,2,3,4-тетрагидро-1-, -2-, -3-, -4-, -5-, -6-, -7- или -8-хинолил, 1,2,3,4-тетрагидро-1-, -2-, -3-, -4-, -5-, -6-, -7- или -8-изохинолил, 2-, 3-, 5-, 6-, 7- или 8-3,4-дигидро-2Н-бензо-1,4-оксазинил, 2,3-метилендиоксифенил, 3,4-метилендиоксифенил, 2,3-этилендиоксифенил, 3,4-этилендиоксифенил, 3,4-(дифторметилендиокси)фенил, 2,3-дигидробензофуран-5- или -6-ил, 2,3-(2-оксометилендиокси)фенил, 3,4-дигидро-2Н-1,5-бензодиоксепин-6- или -7-ил, 2,3-дигидробензофуранил, 2,3-дигидро-2-оксофуранил. Арильные и гетероарильные группы могут быть замещены одним или несколькими (например, одним, двумя, тремя, четырьмя и тому подобным количеством) заместителями, которые предпочтительно выбирают из галогена, такого как, например, F, Сl, Вr и I, ОН, -СООН (в том числе его формы неполной или полной соли), -SO₃H, нитро, циано, алкокси, содержащего от 1 до приблизительно 4 атомов углерода, такого как, например, метокси и этокси, ацилокси, содержащего от 1 до приблизительно 4 атомов углерода, такого как, например, ацетокси и пропионилокси, арилокси, содержащего от приблизительно 6 до приблизительно 10 атомов углерода, такого как, например, фенокси, ароилокси, содержащий от приблизительно 6 до приблизительно 10 атомов углерода, такой как, например, бензоилокси, амино, моноалкиламино и диалкиламино, где алкильные группы содержат от 1 до приблизительно 6 атомов углерода, например, от 1 до приблизительно 4 атомов углерода, такие как, например, метиламино, диметиламино, этиламино, диэтиламино, пропиламино и дипропиламино, ациламино, содержащего от 1 до приблизительно 8 атомов углерода, такого как, например, ацетиламино и пропиониламино, аминокарбонила, моноалкиламинокарбонила, диаминокарбонила и алкоксикарбонила, содержащего от 1 до приблизительно 4 атомов углерода в алкильных группах, такого как, например, метоксикарбонил и этоксикарбонил, необязательно замещенного ацила, содержащего от 2 до приблизительно 8 атомов углерода, такого как ацетил и пропионил, алкилсульфонила, арилсульфонила и алкилсульфониламино. В случае наличия более чем одного заместителя эти заместители могут быть идентичными или различными. Кроме того, арильная и гетероарильная группы могут быть замещены арильными группами и/или алкиларильными группами. Конкретные и неограничивающие примеры замещенных арильных групп включают хлорфенил, дихлорфенил, фторфенил, бромфенил, феноксифенил, гидроксифенил, дигидроксифенил, метоксифенил, аминофенил, диметиламинофенил и бифенилил.

«Необязательно замещенная алкиларильная» группа и «необязательно замещенная алкилгетероарильная» группа обозначают представленные выше необязательно замещенные арильные группы и необязательно замещенные гетероарильные группы, которые (дополнительно) замещены по меньшей мере одной представленной выше необязательно замещенной алкильной группой (предпочтительно содержащей от 1 до приблизительно 6, например от 1 до приблизительно 4, атомов углерода). Их конкретные примеры включают толил, ксилил, мезитил, этилфенил, кумил, трифторметилфенил, гидрокситолил, хлортолил, метилпиридил, метилфурил, метилтиенил, диизопропилфенил, ди(трет-бутил)фенил и метилнафтил.

«Необязательно замещенная арилалкильная» группа и «необязательно замещенная гетероарилалкильная» группа обозначают представленные выше необязательно замещенные алкильные группы (предпочтительно содержащие от 1 до приблизительно 6, например от 1 до приблизительно 4, атомов углерода), которые (дополнительно) замещены по меньшей мере одной представленной выше необязательно замещенной арильной группой и/или необязательно замещенной гетероарильной группой. Их конкретные примеры включают бензил, метилбензил, хлорбензил, дихлорбензил, гидроксибензил, 1-фенилэтил, 2-фенилэтил, пиридилметил, тиенилметил, фурилметил и нафтилметил.

«Необязательно замещенное и/или конденсированное 5-7-членное кольцо» обозначает насыщенное, частично ненасыщенное или ароматическое Ν-гетероциклическое кольцо, которое в дополнение к уже имеющимся в нем одному или двум атомам N может содержать один или два дополнительных гетероатома, которые выбирают из О, N и S. Это кольцо обычно будет содержать пять или шесть членов в кольце. Кроме того, это кольцо зачастую не будет содержать никаких дополнительных гетероатомов. Кроме того, это кольцо может содержать одно или два ароматических и/или гетероароматических кольца (например, бензольных кольца), конденсированных с ним, и/или может быть замещено одним или несколькими (например, одним, двумя, тремя, четырьмя и тому подобным количеством) заместителями, которые предпочтительно выбирают из F, Cl, Вr и I, ОН, -СООН (в том числе его формы неполной или полной соли), -SO₃H, циано, нитро, алкокси, содержащего от 1 до приблизительно 4 атомов углерода, такого как, например, метокси и этокси, ацилокси, содержащего от 1 до приблизительно 4 атомов углерода, такого как, например, ацетокси и пропионилокси, арилокси, содержащего от приблизительно 6 до приблизительно 10 атомов углерода, такого как, например, фенокси, ароилокси, содержащего от приблизительно 6 до приблизительно 10 атомов углерода, такого как, например, бензоилокси, амино, моноалкиламино и диалкиламино, где алкильные группы содержат от 1 до приблизительно 6 атомов углерода, например от 1 до приблизительно 4 атомов углерода, таких как, например, метиламино, диметиламино, этиламино, диэтиламино, пропиламино и дипропиламино, ациламино, содержащего от 1 до приблизительно 8 атомов углерода, такого как, например, ацетиламино и пропиониламино, аминокарбонила, моноалкиламинокарбонила, диаминокарбонила и алкоксикарбонила, содержащего от 1 до приблизительно 4 атомов углерода в алкильных группах, такого как, например, метоксикарбонил и этоксикарбонил, необязательно замещенного ацила, содержащего от 2 до приблизительно 8 атомов углерода, такого как ацетил и пропионил, алкилсульфонила, арилсульфонила и алкилсульфониламино, необязательно замещенного алкила, содержащего от 1 до приблизительно 6 атомов углерода, такого как, например, метил, этил, гидроксиметил и гидроксиэтил, необязательно замещенного (гетеро)арила, такого как, например, фенил, толил, ксилил, гидроксифенил, пиридинил и пирролил, и необязательно замещенного алкиларила, такого как, например, бензил. В случае наличия более чем одного заместителя эти заместители могут быть идентичными или различными. Неограничивающие примеры незамещенных Ν-содержащих 5-7-членных колец включают пирролил, пирролидинил, пиридинил, пиримидинил, пиперидинил, морфолинил, пиперазинил, тиенил, пиразолил, пиразолидинил, оксазолил и оксазолидинил.

Как было представлено выше, соединения по настоящему изобретению описываются общей формулой (1):

где Ρ представляет собой полимерный фрагмент, содержащий по меньшей мере три повторяющихся звена, каждый из которых содержит необязательно замещенное фенильное кольцо;

Q представляет собой периленовый, кватерриленовый или терриленовый фрагмент; Υ выбирают из

(i) галогена (например, F, Сl, Вr или I, предпочтительно Сl и/или Вr) и

(ii) необязательно замещенных Ν-гетероциклоалифатических групп, содержащих от 3 до приблизительно 8 членов в кольце (например, 3, 4, 5, 6, 7 или 8 членов в кольце), по меньшей мере один из которых представляет собой N, и связанных с Q через атом N, при условии, что по меньшей мере один Υ представляет собой (ii);

x представляет собой целое число в диапазоне от 1 до 4 (то есть, 1, 2, 3 или 4);

и w представляет собой целое число в диапазоне от 1 до 4 (то есть, 1, 2, 3 или 4).

В случае наличия более чем одного галогена (то есть, в случае w, составляющего по меньшей мере 3) эти атомы галогена могут быть идентичными или различными, и предпочтительно являются идентичными. Кроме того, в случае наличия более чем одной необязательно замещенной Ν-гетероциклоалифатической группы, содержащей от 3 до приблизительно 8 членов в кольце, эти группы также могут быть идентичными или различными (а предпочтительно являются идентичными). Кроме того, x зачастую будет составлять 1 или 2, более предпочтительно 1, и сумма (х+w) зачастую не будет превышать 6, например не будет превышать 5 или не будет превышать 4.

Также необходимо понимать, что в то время как группа (Р-О)- обычно будет непосредственно связана с периленовым, кватерриленовым или терриленовым фрагментом Q, она также может быть связана и с ароматической группой (в частности, фенильной группой), которая не является частью периленового, кватерриленового или терриленового каркаса, но представляет собой его заместитель или его часть. В данном отношении могут быть упомянуты приведенные выше формулы (II), (VIII), (X) и (XII). В случае соединений, описывающихся формулами (II), (VIII), (X) и (XII), группа (Р-О)-связана с необязательно замещенным фенильным кольцом группы -CO-NR-CO- (что представляет собой одно из значений Ζ в формулах (А)-(Е)), где R представляет собой необязательно замещенную фенильную группу. Также можно заменить группу -CO-NR-СО- на группу -C(=NR')-NR-CO-, где (Р-О)- может быть связан с ароматической группой R и/или R'.

По меньшей мере одну группу Υ соединения формулы (1) выбирают из Ν-гетероциклоалифатических групп, содержащих от 3 до приблизительно 8 членов в кольце (например, 3, 4, 5, 6, 7 или 8 членов в кольце), которые могут содержать от 1 до приблизительно 3 гетероатомов (например, 1, 2 или 3 гетероатома), выбираемых из N, S и О, при условии, что по меньшей мере один элемент кольца представляет собой N. По меньшей мере один (а предпочтительно по меньшей мере два) из членов кольца представляет собой атом углерода. В качестве неограничивающего примера гетероциклоалифатическая группа Υ может содержать 5, 6 или 7 членов в кольце (предпочтительно 5 или 6 членов в кольце) и может содержать 1 или 2 гетероатома, при этом по меньшей мере один из них представляет собой атом N. В случае наличия двух гетероатомов второй гетероатом может представлять собой N, S или О. В случае наличия трех гетероатомов второй или третий гетероатом могут быть идентичными или различными и могут быть выбраны из Ν, О и S. Например, гетероциклоалифатическая группа Υ, содержащая 3 гетероатомных элемента в кольце, может содержать 3 атома N или 2 атома N и один атом О или один атом S.

Гетероциклоалифатические группы Υ, кроме того, могут быть замещены одним или несколькими заместителями (например, 1, 2, 3 или 4 заместителями, а предпочтительно не более, чем 3 или не более, чем 2 заместителями), выбираемыми из групп алкила и алкокси, содержащих вплоть до приблизительно 10 атомов углерода (например, 1, 2, 3, 4, 5 или 6 атомов углерода). Неограничивающие примеры соответствующих заместителей включают этил, метил, н-пропил, изопропил, н-бутил, втор-бутил и трет-бутил и соответствующие группы алкокси.

Например, по меньшей мере одной группой Υ соединения формулы (1) может быть группа, представляющая собой остаток соединения (то есть без атома Н, связанного с атомом азота), выбираемого из необязательно замещенного азациклооктана, необязательно замещенного азепана, необязательно замещенного пиперидина, необязательно замещенного пиперазина, необязательно замещенного пирролидина, необязательно замещенного азетидина, необязательно замещенного азиридина, необязательно замещенного морфолина, необязательно замещенного оксазолидина, необязательно замещенного пиразолидина, необязательно замещенного изопиразолидина, необязательно замещенного изоксазолидина и необязательно замещенного тиазолидина. Необязательные заместители в гетероциклических кольцах (например, 1, 2, 3 или 4 заместителя) могут быть идентичными или различными и предпочтительно могут быть выбраны из групп С₁-С₄ алкокси и C₁-С₆ алкила. Одним конкретным и неограничивающим примером соответствующей замещенной группы является 3,5-диметил-1-пиперидинил.

Полимерный фрагмент Ρ в связанном с полимером соединении, описывающемся общей формулой (1), в основной цепи предпочтительно содержит только атомы углерода (то есть не содержит гетероатомов, таких как О, N или S). Кроме того, полимерный фрагмент в основной цепи предпочтительно содержит по меньшей мере три ароматических кольца (например, фенильных кольца). Эти ароматические кольца (которые могут быть идентичными или различными, и предпочтительно являются идентичными) могут быть соединены друг с другом либо непосредственно, либо через один или несколько атомов, предпочтительно атомов углерода. По меньшей мере некоторые (а предпочтительно все) эти ароматические кольца могут иметь один или несколько (например, 1, 2 или 3) полярных (гетероатомсодержащих) заместителей, увеличивающих растворимость полимерного фрагмента в полярных средах (таких как, например, спирт и тому подобное), по сравнению с полимерным фрагментом без полярного заместителя (заместителей). В случае наличия более чем одного полярного заместителя эти заместители могут быть идентичными или различными. Само собой разумеется, в ароматическом кольце также могут присутствовать один или несколько дополнительных (неполярных) заместителей. В качестве неограничивающего примера, полимерный фрагмент может быть производным фенольной смолы, такой как, например, новолачная смола, и, в частности, фенольной смолы, содержащей по меньшей мере приблизительно 3 гидрокси группы и/или имеющей среднюю (среднемассовую) молекулярную массу, составляющую по меньшей мере приблизительно 300, например по меньшей мере приблизительно 350 и не больше чем приблизительно 3000, например не больше чем приблизительно 1500. Например, Ρ может быть производным (остатка) соединения, описывающегося общей формулой (2):

где группы R₄, идентичные или отличные друг от друга, выбирают из C₁-С₁₀ алкила и C₁-С₄ алкокси; m представляет собой целое число в диапазоне от 1 до приблизительно 30, например от 1 до 25, от 1 до 15, от 1 до 10, от 1 до 5, от 1 до 3, от 5 до 15, от 5 до 10, от 10 до 20 или от 20 до 30; а n представляет собой целое число в диапазоне от 1 до 3 (например, 1,2 или 3). Например, m может представлять собой целое число в диапазоне от 1 до 10, и/или n может составлять 1 или 2, и/или группы R₄ могут быть независимо выбраны из C₁-С₁₀ алкила, такого как, например, изопропил, трет-бутил, трет-октил, н-нонил и разветвленный нонил. Кроме того, группа R₄ может располагаться в мета- или пара-положении по отношению к группе ОН. Например, в случае наличия в фенильном кольце двух групп R₄ (идентичных или различных, предпочтительно идентичных групп R₄) они могут располагаться в любом из доступных положений в фенильном кольце,, например в мета/пара или мета/мета положениях по отношению к группе ОН.

Специалист в данной области техники должен понимать, что соединения общей формулы (2) зачастую будут представлены смесью соединений с различными значениями m. В таком случае среднее значение m в общей формуле (2) зачастую будет составлять по меньшей мере приблизительно 1, например по меньшей мере приблизительно 2, например по меньшей мере приблизительно 3 или по меньшей мере приблизительно 4 и зачастую будет не выше чем приблизительно 30, например не выше чем приблизительно 20, не выше чем приблизительно 15 или не выше чем приблизительно 10.

Как было указано выше, Q может представлять собой фрагмент, содержащий базовую структуру, описывающуюся формулой (А) или (В):

В приведенных выше формулах (А) и (В) группы Ζ могут представлять собой О, S или N-R. В дополнение к этому, звено или звенья -CO-Z-CO- могут быть независимо заменены на звено -CS-Z-CO- или на звено -CS-Z-CS- или на соответствующую дикарбоновую кислоту. Кроме того, для Ζ=N-R звено -CO-Z-CO- может быть заменено на звено, описывающееся формулой -C(=NR')-NR-CO-. В случае формулы (В) два звена -CO-Z-CO- могут быть идентичными или различными. В случае, когда эти звенья различны, одно из них может, например, представлять собой -СО-O-СО-, а другое может представлять собой -CO-NR-CO-, либо одно может представлять собой -CO-NR-CO-, а другое может представлять собой -C(=NR')-NR-CO- или может представлять собой -CS-O-CS-. Кроме того, оба звена -CO-Z-CO- в формуле (В) могут представлять собой -СО-NR-CO-, а значения групп R в этих двух звеньях могут быть идентичными или различными.

Группы R и R' в приведенных выше формулах независимо представляют собой необязательно замещенную алифатическую, циклоалифатическую, ароматическую, гетероароматическую, алкиларильную, алкилгетероарильную, арилалкильную или гетероарилалкильную группу, содержащую от 1 до приблизительно 20 атомов углерода. В дополнение к этому, R и R' могут быть объединены с образованием совместно с атомами N, к которым они присоединены, необязательно замещенного и/или конденсированного 5-7-членного кольца.

Как уже было указано выше, Q также может представлять собой фрагмент, содержащий базовую структуру, описывающуюся формулой (С), (D) или (Е):

В приведенных выше формулах (С), (D) и (Е) группы Ζ могут представлять собой О, S или N-R. В дополнение к этому, звено или звенья -CO-Z-CO- могут быть независимо заменены на звено -CS-Z-CO- или на звено -CS-Z-CS- или на соответствующую дикарбоновую кислоту. Кроме того, для Ζ=N-R звено -CO-Z-CO- может быть, кроме того, заменено на звено, описывающееся формулой -C(=NR')-NR-CO-. В случае формулы (С) и формулы (D) два звена -CO-Z-CO- могут быть идентичными или различными. В случае, когда эти звенья различны, одно из них может, например, представлять собой -СО-O-СО-, а другое может представлять собой -CO-NR-CO-, либо одно может представлять собой -CO-NR-CO-, а другое может представлять собой -C(=NR')-NR-CO-или может представлять собой -CS-O-CS-. Кроме того, оба звена -CO-Z-CO- в формулах (С) и (D) могут представлять собой -CO-NR-CO-, а значения групп R в этих двух звеньях могут быть идентичными или различными.

Группы R и R' в приведенных выше формулах независимо представляют собой необязательно замещенную алифатическую, циклоалифатическую, ароматическую, гетероароматическую, алкиларильную, алкилгетероарильную, арилалкильную или гетероарилалкильную группу, содержащую от 1 до приблизительно 20 атомов углерода. В дополнение к этому, R и R' могут быть объединены с образованием совместно с атомами N, к которым они присоединены, необязательно замещенного и/или конденсированного 5-7-членного кольца.

Соединения общей формулы (1) могут быть получены, например, способом, включающим последовательное проведение реакций в апротонном полярном органическом растворителе соединения формулы Q-(Hal)_v, где Hal представляет собой галоген (например, F, Сl, Вr или I), a v представляет собой целое число в диапазоне от 2 до 8 (например, 2, 3, 4 или 5), с Ν-содержащим циклоалифатическим соединением и с полимерным соединением формулы Р-ОН. Обычно, по меньшей мере реакция, включающая Ν-содержащее циклоалифатическое соединение (а обычно также реакция, включающая реакцию, содержащую полимерное соединение), может быть проведена в присутствии неорганического основания и/или сильного органического ненуклеофильного основания. Полярный растворитель обычно включает по меньшей мере один растворитель, в котором растворимо это полимерное соединение, и/или представляет собой по меньшей мере одно из Ν-метилпирролидона, диметилформамида, диметилацетамида и диметилсульфоксида.

Один соответствующий способ, например, может быть представлен следующими далее схемами реакции (1) и (2):

(1)

где Ρ и Q имеют представленные выше определения;

Hal представляет собой галоген;

() представляет собой СН₂, где по меньшей мере одна группа СН₂ может быть заменена на О, NH или S;

u находится в диапазоне от 2 до 7;

v представляет собой целое число в диапазоне от 2 до 8;

и символ «Δ» представляет собой воздействие тепла (нагревание).

F представляет собой галогенированное соединение, содержащее определенное выше ядро Q. G1 и G2 представляют собой промежуточные соединения, образующиеся в ходе реакций при осуществлении способов (1) или (2).

Когда необходимо выбрать один из представленных выше способов, предпочтительным обычно будет использование того способа, который будет приводить к получению промежуточного соединения (после первой стадии), характеризующегося большей растворимостью.

Примеры неорганических и органических оснований, подходящих для использования при катализе реакций нуклеофильного замещения, хорошо известны специалистам в соответствующей области техники. Одним примером подходящего для использования неорганического основания является К₂СО₃. Температуры реакции зачастую будут находиться в диапазоне от приблизительно 50°C до приблизительно 140°C, также в зависимости от температуры кипения использующегося растворителя. Кроме того, зачастую желательно использовать противовспениватели, такие как, например, полиэтиленгликоль или его производные. Продукт реакции (связанное с полимером соединение, описывающееся формулой (1)) обычно может быть выделен из получающейся в результате реакционной смеси и необязательно очищен обычными способами, такими как, например, фильтрация, центрифугирование, экстрагирование, хроматография и тому подобное.

Массовое соотношение между соединением (соединениями) формулы Q-(Hal)_v (или подобными соединениями) и полимерным соединением (соединениями) формулы Р-ОН (или подобными полимерными соединениями) зависит от нескольких факторов, таких как, например, молекулярная масса (массы) соединения (соединений) формулы Q-(Hal)_v, среднее количество молекул соединения (соединений) формулы Q-(Hal)_v, которые должны быть связаны с одной полимерной молекулой, или среднее количество полимерных молекул, которые должны быть связаны с одним соединением формулы Q-(Hal)_v (или подобным соединением). В частности, в связанном с полимером соединении по настоящему изобретению одна полимерная молекула Ρ может содержать одно или более чем одно связанное с ней звено Q (например, среднее количество в 1, 2, 3, 4 звена Q). И наоборот, с одним звеном Q могут быть связаны одна или более чем одна полимерная молекула (например, в среднем 1, 2, 3, 4 и более полимерных молекул). Также необходимо понимать, что в качестве исходных материалов и промежуточных соединений в реакциях, описывающихся представленными выше схемами реакции, могут быть использованы не только отдельные соединения, но также и смеси соединений, характеризующиеся различными значениями v (и даже различными значениями u). Например, исходный материал формулы Q-(Hal)_v может представлять собой смесь из двух соединений (не принимая во внимание позиционные изомеры), в которых v составляет 5 или 6. Аналогичным образом, даже в случае использования в качестве исходного материала одного соединения формулы Q-(Hal)_v, также называемого (F), в зависимости от условий проведения реакции промежуточное соединение G1 или G2, полученное после проведения первой реакции, может быть одним соединением или смесью соединений, такой как, например, смесь трех соединений (не принимая во внимание позиционные изомеры), где, например, 1, 2 или 3 атома галогена заменены на группу Р-О- или N-гетероциклоалифатическое кольцо.

Кроме того, возможным (а иногда и предпочтительным) является использование относительно большого стехиометрического избытка полимера (полимеров) по отношению к соединению (соединениям) формулы Q-(Hal)_v (или подобным соединениям). Это в результате приводит к получению полимера, в котором только небольшая доля (например, не больше чем приблизительно 0,1%, не больше чем приблизительно 0,5%, не больше чем приблизительно 1% или не больше чем приблизительно 2%, не больше чем приблизительно 4%, не больше чем приблизительно 6%, не больше чем приблизительно 8%, не больше чем приблизительно 10%) полимерных молекул содержит по меньшей мере одно связанное с ними звено Q, что, тем самым, приводит к получению допированного полимера по настоящему изобретению. Допированный полимер может быть использован для тех же самых целей, для которых может быть использовано связанное с полимером соединение по настоящему изобретению, например в качестве компонента композиции типографский краски.

Само собой разумеется, одно соединение формулы Q-(Hal)_v или G1 (или подобное соединение) можно вводить в реакцию с более чем одним полимером (или более, чем одним типом полимера). В качестве неограничивающего примера соединение формулы Q-(Наl)_v или G1 (или подобное соединение) может быть введено в реакцию со смесью полимеров, описывающихся приведенной выше формулой (2). И наоборот, два и более различных соединения формулы Q-(Hal)_v или G1 (например, два и более соединений, характеризующихся различными значениями v и/или различными значениями Hal) могут быть введены в реакцию (связаны) с одним полимером (типом полимера). В заключение, два и более различных соединений формулы Q-(Hal)_v или G1 (или подобных соединений) могут быть введены в реакцию с двумя и более различными полимерами (типами полимеров), хотя это обычно будет в результате приводить к возникновению трудностей с контролем смесей продуктов.

Композиция типографской краски по настоящему изобретению содержит (предпочтительно полярную) жидкую среду и один или несколько (типов) представленных выше связанных с полимером соединений общей формулы (1) (например, смесь двух или трех различных связанных с полимером соединений общей формулы (1)), растворенных или диспергированных в этой среде. Концентрация связанного с полимером соединения (соединений) общей формулы (1) в среде зависит от нескольких факторов, таких как, например, полимер (полимеры), с которым связаны Q-содержащие соединения, желательная интенсивность окраски, жидкая среда, остальные (необязательные) компоненты композиции, предполагаемое назначение композиции типографской краски и подложка, на которую должна быть нанесена композиция типографской краски. Зачастую (совокупная) концентрация одного или нескольких связанных с полимером соединений (соединения) общей формулы (1) в композиции типографской краски будет составлять по меньшей мере приблизительно 0,01%, по меньшей мере приблизительно 0,02% или по меньшей мере 0,05%, (масс.) и обычно будет не больше чем приблизительно 40% (масс), например не больше чем приблизительно 20%, не больше чем приблизительно 10% или не больше чем приблизительно 5% (масс.) в расчете на совокупную массу композиции.

Предполагаемое назначение композиции типографской краски представляет собой один из нескольких факторов, определяющих подходящие для использования и предпочтительные концентрационные диапазоны для связанных с полимером соединений, описывающихся общей формулой (1), а также типы и концентрационные диапазоны подходящих для использования или предпочтительных необязательных компонентов композиции. Существует множество различных типов методов печати. Их неограничивающие примеры включают струйную печать (термическую, пьезоэлектрическую, непрерывную и тому подобную), флексографическую печать, металлографию (например, глубокую печать), трафаретную печать, высокую печать, офсетную печать, тампонную печать, рельефную печать, плоскую печать и ротационную глубокую печать. В одном предпочтительном варианте осуществления композиция типографской краски по настоящему изобретению подходит для использования (по меньшей мере) в струйной печати. В особенности подходящими для использования являются промышленные струйные принтеры, обычно использующиеся для нумерации, кодировки и маркировки на линиях паспортизации и печатных прессах. Предпочтительные струйные принтеры включают одноканальные непрерывные струйные принтеры (также называемые растровыми или многоярусными краскоотклоняющими принтерами) и капельно-импульсные струйные принтеры, в частности клапанно-струйные принтеры. В соответствии с этим, следующее далее обсуждение композиций типографских красок главным образом относится к композициям для струйной печати. Однако необходимо помнить о том, что настоящее изобретение не ограничивается композициями типографской краски для струйной печати, и включает все композиции типографской краски, в которых могут быть использованы связанные с полимером соединения по настоящему изобретению. В соответствии с этим, следующие далее соображения и утверждения при внесении соответствующих поправок относятся ко всем композициям типографских красок, в которых могут использоваться связанные с полимером соединения в соответствии с положениями настоящего изобретения.

Типографские краски, в общем случае, содержат красящие вещества и жидкие носители, включающие растворы связующих смол в растворителях. Конкретный выбор связующих и растворителей зависит от нескольких факторов, таких как, например, связанное с полимером соединение (соединения), остальные компоненты, которые должны присутствовать в композиции, и природа подложки, на которой производится печать. Неограничивающие примеры связующих, подходящих для использования в композициях красок для струйной печати, включают связующие, которые обычно используют в красках для струйной печати, в том числе смолы, такие как нитроцеллюлоза, акрилатные смолы и смолы сложных полиэфиров (такие как, например, продукты DYNAPOL® L 1203, L 205, L 206, L 208, L 210, L 411, L 651, L658, L 850, L 912, L 952, LH 530, LH 538, LH 727, LH 744, LH 773, LH 775, LH 818, LH 820, LH 822, LH 912, LH 952, LH 530, LH 538, LH 727, LH 744, LH 773, LH 775, LH 818, LH 820, LH 822, LH 823, LH 826, LH 828, LH 830, LH 831, LH 832, LH 833, LH 838, LH898, LH 908, LS436, LS615, Р1500, S1218, S1227, S1247, S1249, S1252, S1272, S1401, S1402, S1426, S1450, S1510, S1606, S1611, S243, S320, S341, S361, S394 и S ЕР1408 от компании Evonik). Само собой разумеется, также могут быть использованы и другие подходящие смолы, известные специалистам в данной области техники. Одна типичная (совокупная) концентрация одного или нескольких связующих в композиции типографской краски находится в диапазоне от приблизительно 0,5% до приблизительно 10% (масс.) в расчете на совокупную массу композиции. В связи с этим, необходимо, кроме того, принимать во внимание то, что типичные значения вязкости для типографских красок для струйной печати находятся в диапазоне от приблизительно 4 до приблизительно 30 мПа.сек при 25°С.

Кроме того, необходимо понимать, что функцию связующего в композиции также может исполнять и полимер, содержащий связанные с ним одно или несколько звеньев Q (а в случае представленного выше допированного полимера по настоящему изобретению - также и полимер, который не связан ни с одной Q-содержащей молекулой, но присутствует в смеси с полимером, содержим связанное с ним Q-содержащее звено). Как бы то ни было, (основное) связующее композиции краски должно быть совместимо с полимером, содержащим связанное с ним Q-содержащее звено, например не должно приводить в результате к образованию какого-либо нерастворимого вещества и тому подобного при объединении с последним.

Растворители, подходящие для использования в типографских красках для струйной печати, известны специалистам в соответствующей области техники современного уровня. Их неограничивающие примеры включают маловязкие слабополярные и апротонные органические растворители, такие как, например, метилэтилкетон (МЭК), ацетон, этилацетат, этил-3-этоксипропионат, толуол и смеси двух и более из них.

В частности, в случае необходимости нанесения композиции типографской краски по настоящему изобретению путем непрерывной струйной печати такая композиция обычно также будет содержать по меньшей мере одну добавку, придающую проводимость (например, соль). Добавка, придающая проводимость, должна характеризоваться значительной растворимостью в композиции. Неограничивающие примеры подходящих для использования придающих проводимость добавок включают соли, такие как, например, соли тетраалкиламмония (например, нитрат тетрабутиламмония, перхлорат тетрабутиламмония и гексафторфосфат тетрабутиламмония), тиоцианаты щелочных металлов, такие как тиоцианат калия, калиевые соли щелочных металлов, такие как KPF₆, и перхлораты щелочных металлов, такие как перхлорат лития. Добавка, придающая проводимость, будет присутствовать в концентрации, которой достаточно для придания необходимой или желательной проводимости. Само собой разумеется, что могут быть использованы смеси из двух или нескольких различных добавок, придающих проводимость (солей). Зачастую, одна или несколько придающих проводимость добавок будут присутствовать при совокупной концентрации в диапазоне от приблизительно 0,1% до 2% (масс.) в расчете на совокупную массу композиции.

Композиция типографской краски по настоящему изобретению, кроме того, может содержать одну или несколько традиционных добавок, таких как, например, фунгициды, биоциды, поверхностно-активные вещества, комплексообразующие вещества, регуляторы значения pH и тому подобное, в количествах, традиционно используемых для данных добавок. Кроме того, композиция типографской краски может содержать один или несколько представителей, выбираемых из дополнительных окрашивающих веществ и/или компонентов, придающих какое-либо специфическое оптическое свойство (то есть, компонентов, отличающихся от связанных с полимером соединений по настоящему изобретению). Эти дополнительные компоненты могут быть выбраны, например, из обычных пигментов и красителей, люминесцентных (например, флуоресцентных) пигментов и красителей и холестерических и/или нематических жидких кристаллов. Примеры люминесцентных пигментов включают определенные классы неорганических соединений, таких как сульфиды, оксисульфиды, фосфаты, ванадаты, гранаты, шпинели и тому подобное для нелюминесцентных катионов, которые допируют с использованием по меньшей мере одного люминесцентного катиона переходного или редкоземельного металла. Для усиления защищенности композиции краски она может, кроме того, содержать один или несколько пигментов и/или красителей, поглощающих в видимой или невидимой области электромагнитного спектра, и/или может, кроме того, содержать один или несколько люминесцентных пигментов и/или красителей. Неограничивающие примеры подходящих для использования пигментов и/или красителей, которые поглощают в видимой или невидимой области электромагнитного спектра, включают фталоцианиновые производные. Неограничивающие примеры подходящих для использования люминесцентных пигментов и/или красителей включают лантаноидные производные. Присутствие пигмента (пигментов) и/или красителя (красителей) будет улучшать и усиливать защищенность маркировки в отношении подделывания.

На подложку или изделие, которые должны быть снабжены элементом маркировки и/или защиты по настоящему изобретению, не накладывается никаких особенных ограничений, и они могут относиться к самым различным типам. Подложка или изделие могут, например, состоять (по существу) из нижеследующего или включать его: одно или несколько из металла (например, в форме контейнера, такого как жестяная коробка для вмещения разнообразных позиций, таких как, например, напитки или пищевые продукты), оптических волокон, тканого материала, покрытия и их эквивалентов, материала пластика, керамического материала, стекла (например, в форме капсулы или контейнера, такого как бутылка для вмещения разнообразных позиций, таких как, например, напитки или пищевые продукты), картона, упаковки, бумаги и полимерного материала. Необходимо отметить, что данные материалы подложек приводятся исключительно для примера, без ограничения объема настоящего изобретения.

Кроме того подложка может уже включать по меньшей мере один элемент маркировки или защиты, содержащий вещество, выбираемое, например, из неорганических люминесцентных соединений, органических люминесцентных соединений, ИК-поглотителей, магнитных материалов, криминалистических маркеров и их комбинаций. Элемент маркировки или защиты может присутствовать в форме знаков или двумерного матричного штрих-кода на поверхности подложки или может быть включен (внедрен) в саму подложку. Такая маркировка также может быть представлена в форме облака точек или конкретного рисунка, видимого и/или невидимого для невооруженного глаза, статистически или нестатистически распределенного по предмету или изделию или товарам или защищенным документам или тому, что описано выше как нуждающееся в защите и/или удостоверении подлинности.

ПРИМЕРЫ

Следующие далее примеры иллюстрируют общие методики получения связанных с полимером периленовых красителей по настоящему изобретению.

Пример 1

А/ Замещение гетероциклоалкильным производным:

В инертной газовой атмосфере к 10%-ному раствору 1 эквивалента трибромперилена, соответствующего формуле (F), где Q содержит базовый каркас, соответствующий формуле (А), в ΝΜΡ (Ν-метилпирролидон) добавляли 2,2 эквивалента К₂СО₃ и 2,2 эквивалента морфолина. Реакционную смесь нагревали в течение 6 часов при 120°C. Растворитель отгоняли при пониженном давлении и остаток отбирали в CH₂Cl₂. Органическую фазу промывали с использованием раствора НСl с концентрацией 1 н., К₂СО₃ и насыщенного раствора NaCl и высушивали над MgSO₄. После этого ее упаривали досуха при пониженном давлении до получения сырого продукта при 70%-ном выходе. Сырой продукт очищали с использованием хроматографии на силикагеле до получения бромдиморфолиноперилена, соответствующего формуле (G1), где Q содержит базовый каркас, соответствующий формуле (А), с выходом 40%.

В/ Прививка на полимер:

В инертной газовой атмосфере к раствору 10 г фенолоформальдегидной смолы и 0,68 г полимера ПЭГ 500 в 65 мл NMP добавляли 1,2 г К₂СО₃. Получающуюся в результате смесь нагревали в течение приблизительно 1 часа при 120°C. Затем к смеси добавляли 0,2 г бромдиморфолиноперилена, соответствующего формуле (G1), после чего продолжали нагревание при 120°C в течение от приблизительно 2 до приблизительно 5 часов. После завершения реакции приблизительно половину объема NMP отгоняли. Реакционной смеси давали возможность охладиться до комнатной температуры, а после этого ее выливали в 33 г ледяной воды, к которым добавляли 2 мл концентрированной кислоты НСl. Получающийся в результате осадок отфильтровывали и 3 раза промывали с использованием воды, а после этого высушивали. Это приводило к получению приблизительно 10 г сырого порошка, содержащего связанный с полимером диморфолиноперилен, соответствующий формуле (1).

Пример 2

А/ Замещение гетероциклоалкильным производным:

Раствор полихлорированного перилена, соответствующего формуле (F), где Q содержит базовый каркас, соответствующий формуле (А), где среднее количество CL-заместителей в расчете на один периленовый фрагмент составляет 5, в 10 мл 3,5-диметилпиперидина нагревали в течение 6 часов при 120°C. Растворитель отгоняли при пониженном давлении и сырой продукт очищали с использованием хроматографии на силикагеле до получения смеси полихлорди(3,5-диметилпиперидино)перилена, соответствующего формуле (G1), где Q содержит базовый каркас, соответствующий формуле (А), с выходом 32%.

В/ Прививка на полимер:

В инертной газовой атмосфере к раствору 10 г фенолоформальдегидной смолы и 0,68 г полимера ПЭГ 500 в 65 мл ΝΜΡ добавляли 1,4 г К₂СО₃. Получающуюся в результате смесь нагревали в течение приблизительно 1 часа при 120°C. Затем к смеси добавляли 0,15 г полихлорди(3,5-диметилпиперидино)перилена, соответствующего формуле (G1), после чего продолжали нагревание при 120°C в течение от приблизительно 2 до приблизительно 5 часов. После завершения реакции приблизительно половину объема ΝΜΡ отгоняли. Реакционной смеси давали возможность охладиться до комнатной температуры, а после этого ее выливали в 33 г ледяной воды, к которым добавляли 2 мл концентрированной кислоты НСl. Получающийся в результате осадок отфильтровывали и 3 раза промывали с использованием воды, а после этого высушивали. Это приводило к получению приблизительно 10 г сырого порошка, содержащего связанный с полимером полихлорди(3,5-диметилпиперидино)перилен, соответствующий формуле (1).

Пример 3

А/ Замещение гетероциклоалкильными производными:

Раствор 0,3 г тетрахлорперилена, соответствующего формуле (F), где Q содержит базовый каркас, соответствующий формуле (В), в 8 мл морфолина нагревали в течение 12 часов при 120°C. Растворитель отгоняли при пониженном давлении и сырой продукт очищали с использованием хроматографии на силикагеле до получения морфолинотрихлорперилена, соответствующего формуле (G1), где Q содержит базовый каркас, соответствующий формуле (В), с выходом 25%.

В/ Прививка на полимер:

В инертной газовой атмосфере к раствору 10 г фенолоформальдегидной смолы и 0,68 г полимера ПЭГ 500 в 65 мл ΝΜΡ добавляли 1,4 г К₂СО₃. Получающуюся в результате смесь нагревали в течение приблизительно 1 часа при 120°C. Затем к смеси добавляли 0,25 г морфолинотрихлорперилена, соответствующего формуле (G1), где Q содержит базовый каркас, соответствующий формуле (В), после чего продолжали нагревание при 120°C в течение от приблизительно 2 до приблизительно 5 часов. После завершения реакции приблизительно половину объема ΝΜΡ отгоняли. Реакционной смеси давали возможность охладиться до комнатной температуры, а после этого ее выливали в 33 г ледяной воды, к которым добавляли 2 мл концентрированной кислоты НСl. Получающийся в результате осадок отфильтровывали и 3 раза промывали с использованием воды, а после этого высушивали. Это приводило к получению приблизительно 10 г сырого порошка, содержащего связанный с полимером морфолинодихлорперилен, соответствующий формуле (1), где Q содержит базовый каркас, соответствующий формуле (В).

Краска по настоящему изобретению содержит по меньшей мере одно связанное с полимером соединение, описывающееся формулой (1) и соответствующее настоящему изобретению. Примеры таких красок, которые могут быть использованы в настоящем изобретении, могут включать следующие далее рецептуры и являются подходящими для использования в струйных принтерах.

Рецептура краски 1
Компонент	Назначение	% (м. ч.)
Нитроцеллюлоза	Связующая смола	1,5
Перхлорат лития	Соль для проводимости	0,5
Связанный с полимером диморфолиноперилен, описывающийся формулой (1)	Краситель	1,0
Ацетон	Растворитель	97,0
Рецептура краски 2
Компонент	Назначение	% (м. ч.)
Dynapol L411 (смола сложного полиэфира)	Связующая смола	1,5
Гексафторфосфат калия	Соль для проводимости	0,3
Связанный с полимером диморфолиноперилен, описывающийся формулой (1)	Краситель	0,8
Метилэтилкетон	Растворитель	97,4
Рецептура краски 3
Компонент	Назначение	% (м. ч.)
Dynapol L411 (смола сложного полиэфира)	Связующая смола	1,5
Гексафторфосфат калия	Соль для проводимости	0,3
Связанный с полимером полихлорди(3,5-диметилпиперидино)перилен, описывающийся формулой (1)	Краситель	0,8
Метилэтилкетон	Растворитель	97,4
Рецептура краски 4
Компонент	Назначение	% (м. ч.)
Нитроцеллюлоза	Связующая смола	1,5
Гексафторфосфат калия	Соль для проводимости	0,5

Связанный с полимером морфолинодихлорперилен, описывающийся формулой (1)	Краситель	1,0
Ацетон	Растворитель	97,0
Рецептура краски 5
Компонент	Назначение	% (м. ч.)
Dynapol L411 (смола сложного полиэфира)	Связующая смола	1,5
Перхлорат лития	Соль для проводимости	0,3
Связанный с полимером диморфолиноперилен, описывающийся формулой (1)	Краситель	2,2
Black Microlith®	Пигмент	1,0
Метилэтилкетон	Растворитель	95

Необходимо отметить, что представленные выше примеры приведены только для целей разъяснения и ни в коем случае не должны восприниматься в качестве ограничения объема настоящего изобретения. Хотя настоящее изобретение было описано со ссылками на примеры вариантов осуществления, необходимо понимать, что формулировки, которые использованы в настоящем документе, являются описательными и иллюстративными, и не являются формулировками ограничения. Без отклонения от объема и сущности настоящего изобретения в его аспекты могут быть внесены изменения, подпадающие под прилагаемую формулу изобретения, как представленную на дату подачи заявки, так и уточненную впоследствии. Несмотря на то, что настоящее изобретение описано в настоящем документе со ссылкой на конкретные средства, материалы и варианты осуществления, оно не ограничивается деталями, описанными в настоящем документе. Напротив, настоящее изобретение распространяется на все функционально эквивалентные структуры, способы и варианты использования, такие как те, которые подпадают под прилагаемую формулу изобретения.

1. Связанное с полимером полициклическое ароматическое углеводородное соединение, описывающееся общей формулой (1):

где Р представляет собой остаток полимерного соединения, описывающегося общей формулой (2):

где группы R₄, идентичные или отличные друг от друга, выбраны из C₁-С₁₀ алкила и С₁-С₄ алкокси;

m представляет собой целое число в диапазоне от 1 до приблизительно 30;

n представляет собой целое число в диапазоне от 1 до приблизительно 3;

Q представляет собой периленовый, кватерриленовый или терриленовый фрагмент;

Y выбран из (i) галогена и (ii) необязательно замещенных N-гетероциклоалифатических групп, содержащих от 3 до приблизительно 8 членов в кольце, которые связаны с Q через атом N, при условии, что по меньшей мере один Y представляет собой (ii);

x представляет собой целое число в диапазоне от 1 до 4;

w представляет собой целое число в диапазоне от 1 до 4.

2. Соединение по п. 1, в котором Q представляет собой периленовый фрагмент.

3. Соединение по п. 1, в котором Q представляет собой кватерриленовый фрагмент.

4. Соединение по п. 1, в котором Q представляет собой терриленовый фрагмент.

5. Соединение по любому из пп. 1-4, в котором x составляет 1.

6. Соединение по любому из пп. 1-4, в котором (х+w) не превышает приблизительно 4.

7. Соединение по любому из пп. 1 и 2, в котором Q содержит базовую структуру, описывающуюся формулой (А) или (В):

где группы Z, идентичные или отличные друг от друга, представляют собой О, S или N-R при условии, что звено -CO-Z-CO- (в случае формулы (В) одно или оба звена) может быть заменено на звено -CS-Z-CO- или на звено -CS-Z-CS- или может быть заменено на [-СООН НООС-] (то есть дикарбоновая кислота присутствует вместо ангидрида);

R представляет собой необязательно замещенную алифатическую, циклоалифатическую, ароматическую, гетероароматическую, алкиларильную, алкилгетероарильную, арилалкильную или гетероарилалкильную группу, содержащую от 1 до приблизительно 20 атомов углерода.

8. Соединение по любому из пп. 1 и 2, в котором соединение описывается формулами (I), (II) и (III):

или или

где в случае формулы (III) группы Z, идентичные или отличные друг от друга, представляют собой О, S или N-R, при условии, что одно или оба звена -CO-Z-CO- могут быть заменены на -CS-Z-CO-, -CS-Z-CS- или [-СООН НООС-];

R представляет собой необязательно замещенную алифатическую, циклоалифатическую, ароматическую, гетероароматическую, алкиларильную, алкилгетероарильную, арилалкильную или гетероарилалкильную группу, содержащую от 1 до приблизительно 20 атомов углерода;

R₁, R₂ и R₃ независимо выбраны из водорода, С₁-С₄ алкила, С₁-С₄ алкил-СООН, С₁-С₄ алкил-SO₃H, С₁-С₄ алкокси, моно(С₁-С₄)алкиламино, ди(С₁-С₄)алкиламино, C₁-C₄ аминоалкила, галогена, циано, нитро и SO₃H, при этом алкильные группы являются необязательно замещенными;

Y выбран из (i) галогена и (ii) необязательно замещенных N-гетероциклоалифатических групп, содержащих от 3 до приблизительно 8 членов в кольце и связанных с ароматическим кольцом через атом N, при условии, что по меньшей мере один Y представляет собой (ii);

Р представляет собой остаток полимерного соединения, описывающегося общей формулой (2):

где группы R₄, идентичные или отличные друг от друга, выбраны из С₁-С₁₀ алкила и С₁-С₄ алкокси;

m представляет собой целое число в диапазоне от 1 до приблизительно 30;

n представляет собой целое число в диапазоне от 1 до приблизительно 3

и w представляет собой целое число в диапазоне от 1 до 4.

9. Соединение по п. 1, в котором Q представляет собой базовую структуру, описывающуюся формулой (С), (D) или (Е):

где группы Z, идентичные или отличные друг от друга, представляют собой О, S или N-R при условии, что звено -CO-Z-CO- (в случае формул (С) и (D) одно или оба таких звена) может быть заменено на звено -CS-Z-CO- или на звено -CS-Z-CS- или может быть заменено на [-СООН НООС-] (то есть дикарбоновая кислота присутствует вместо ангидрида);

R представляет собой необязательно замещенную алифатическую, циклоалифатическую, ароматическую, гетероароматическую, алкиларильную, алкилгетероарильную, арилалкильную или гетероарилалкильную группу, содержащую от 1 до приблизительно 20 атомов углерода.

10. Соединение по п. 1, в котором соединение описывается формулами (IV)-(XII):

где группы Z, идентичные или отличные друг от друга, представляют собой О, S или N-R, при условии, что в случае формул (IV) и (V) одно или оба звена -CO-Z-CO- могут быть заменены на звено -CS-Z-CO-, на звено -CS-Z-CS- или на [-СООН НООС-];

R представляет собой необязательно замещенную алифатическую, циклоалифатическую, ароматическую, гетероароматическую, алкиларильную, алкилгетероарильную, арилалкильную или гетероарилалкильную группу, содержащую от 1 до приблизительно 20 атомов углерода;

R₁, R₂ и R₃ независимо выбраны из водорода, С₁-С₄ алкила, С₁-С₄ алкил-СООН, С₁-С₄ алкил-SO₃H, С₁-С₄ алкокси, моно(C₁-С₄)алкиламино, ди(С₁-С₄)алкиламино, С₁-С₄ аминоалкила, галогена, циано, нитро и SO₃H, при этом алкильные группы являются необязательно замещенными;

Y выбран из (i) галогена и (ii) необязательно замещенных N-гетероциклоалифатических групп, содержащих от 3 до приблизительно 8 членов в кольце и связанных с ароматическим кольцом через атом N, при условии, что по меньшей мере один Y представляет собой (ii);

Р представляет собой остаток полимерного соединения, описывающегося общей формулой (2):

где группы R₄, идентичные или отличные друг от друга, выбраны из С₁-С₁₀ алкила и С₁-С₄ алкокси;

m представляет собой целое число в диапазоне от 1 до приблизительно 30;

n представляет собой целое число в диапазоне от 1 до приблизительно 3

и w представляет собой целое число в диапазоне от 1 до 4.

11. Соединение по любому из пп. 1-4, в котором по меньшей мере одна группа Y выбрана из гетероциклоалифатических групп, содержащих от 3 до приблизительно 8 членов в кольце, которые могут содержать от 1 до приблизительно 3 гетероатомов, выбираемых из N, S и О, при условии, что по меньшей мере один элемент кольца представляет собой N, где указанные гетероциклоалифатические соединения могут быть замещены одним или несколькими заместителями, выбранными из групп алкила и алкокси, каждая из которых содержит вплоть до приблизительно 10 атомов углерода.

12. Соединение по любому из пп. 1-4, в котором по меньшей мере одна группа Y представляет собой остаток гетероциклоалифатического соединения, выбранного из необязательно замещенного азациклооктана, необязательно замещенного азепана, необязательно замещенного пиперидина, необязательно замещенного пиперазина, необязательно замещенного пирролидина, необязательно замещенного азетидина, необязательно замещенного азиридина, необязательно замещенного морфолина, необязательно замещенного оксазолидина, необязательно замещенного пиразолидина, необязательно замещенного изопиразолидина, необязательно замещенного изоксазолидина и необязательно замещенного тиазолидина, при этом каждый из одного или нескольких заместителей выбран из групп С₁-С₄ алкокси и C₁-С₆ алкила.

13. Соединение по п. 1, в котором m представляет собой целое число в диапазоне от 1 до 10 и n составляет 1 или 2.

14. Соединение по п. 1, в котором группы R₄ независимо выбраны из C₁-С₁₀ алкила.

15. Соединение по п. 1, в котором группы R₄ независимо выбраны из изопропила, трет-бутила, трет-октила, н-нонила и разветвленного нонила.

16. Способ получения соединения по любому из пп. 1-15, включающий последовательное проведение в полярном апротонном органическом растворителе реакций соединения формулы Q-(Hal)_v, где Hal представляет собой галоген, a v представляет собой целое число в диапазоне от 2 до 8, с N-содержащим циклоалифатическим соединением и с полимерным соединением формулы Р-ОН, где Р представляет собой остаток полимерного соединения, описывающегося общей формулой (2):

где группы R₄, идентичные или отличные друг от друга, выбраны из C₁-С₁₀ алкила и С₁-С₄ алкокси;

m представляет собой целое число в диапазоне от 1 до приблизительно 30;

n представляет собой целое число в диапазоне от 1 до приблизительно 3,

причем по меньшей мере реакцию с участием N-содержащего циклоалифатического соединения проводят в присутствии по меньшей мере одного из неорганического основания и сильного органического ненуклеофильного основания, и

на 100 г полимерного соединения формулы Р-ОН используют от приблизительно 0,5 до приблизительно 10 г соединения формулы Q-(Hal)_v.

17. Способ по п. 16, в котором полярный растворитель включает по меньшей мере одно из N-метилпирролидона, диметилформамида, диметилацетамида и диметилсульфоксида.

18. Способ по п. 16, который может быть представлен следующим образом:

где () представляет собой CH₂, где по меньшей мере одна группа СН₂ может быть заменена на О, NH или S;

u находится в диапазоне от 2 до 7;

v представляет собой целое число в диапазоне от 2 до 8.

19. Композиция типографской краски, содержащая полярную жидкую среду и по меньшей мере одно связанное с полимером соединение по любому из пп. 1-15, растворенное или диспергированное в указанной среде.

20. Композиция типографской краски по п. 19, содержащая от приблизительно 0,01 до приблизительно 40 мас.% по меньшей мере одного связанного с полимером соединения, описывающегося формулой (1), в расчете на совокупную массу композиции.

21. Композиция типографской краски по любому из пп. 19 и 20, дополнительно содержащая по меньшей мере одно вещество, придающее проводимость.

22. Элемент маркировки или защиты, содержащий по меньшей мере одно связанное с полимером соединение по любому из пп. 1-15.

23. Элемент маркировки или защиты по п. 22, включающий по меньшей мере одно из нити, ярлыка, штрих-кода, двумерного кода, рисунка, знака и двумерного матричного штрих-кода.

24. Изделие, включающее элемент маркировки или защиты по любому из пп. 22-23.

25. Изделие по п. 24, в котором элемент маркировки или защиты присутствует в виде слоя на изделии.

26. Изделие по любому из пп. 24 и 25, представляющее собой по меньшей мере одно из жестяной коробки, металла, алюминиевой фольги, картриджа, капсулы, изделия, изготовленного из стекла, изделия, изготовленного из керамики, упаковки, банкноты, паспорта, защищенного документа, ценной бумаги, билета, нити, ярлыка, карточки, коммерческого товара и сигаретной упаковки, которая может нести, а может и не нести закодированную или зашифрованную информацию.

27. Способ удостоверения подлинности изделия, включающий нанесение на изделие композиции типографской краски по любому из пп. 19-21.

28. Способ по п. 27, где изделие представляет собой по меньшей мере одно из жестяной коробки, металла, алюминиевой фольги, картриджа, капсулы, изделия, изготовленного из стекла, изделия, изготовленного из керамики, упаковки, банкноты, паспорта, защищенного документа, ценной бумаги, билета, нити, ярлыка, карточки, коммерческого товара и сигаретной упаковки, которая может нести, а может и не нести закодированную или зашифрованную информацию.