專利名稱:疏水性溶劑基顏料配制劑在電子顯示器中的用途的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及疏水性溶劑基顏料配制劑或者顏料分散體用于將電子顯示器著色的 用途,尤其是作為產(chǎn)生彩色光學(xué)影像的著色劑,不僅用于加色產(chǎn)生而且用于減色產(chǎn)生,尤其 是對透射光學(xué)影像(例如根據(jù)濾色原理運行的顯示技術(shù))或反射光學(xué)影像(例如以電泳方 式或根據(jù)電潤濕原理工作的顯示器)的加色產(chǎn)生和減色產(chǎn)生。
背景技術(shù):
WO 2005/098524A1中特別描述了電潤濕原理。這包括兩種可切換的狀態(tài),其取決 于具有疏水性表面的聚合物固體被疏水性液體潤濕的能力。該聚合物疏水性固體優(yōu)選具有 白色。所述疏水性液體和固體另外被親水性液體(例如,水)所包圍。在親水性液體和疏 水性固體之間所施加的電壓產(chǎn)生電壓差,并由此導(dǎo)致所述疏水性液體的表面張力的變化, 所述疏水性液體避開了所施加的電勢。由此,所述疏水性液體不再完全覆蓋優(yōu)選為白色的 像素基底(Pixelboden),而是僅僅覆蓋所述像素基底一部分。在施加最大電壓的情況下和 在未施加電壓的情況下,表面張力的這種變化可以作為像素的“開啟”或“關(guān)閉”狀態(tài)由觀 察者辨認(rèn)出來。在“開啟”狀態(tài)下產(chǎn)生像素的白色影像,在“關(guān)閉”狀態(tài)下產(chǎn)生像素的彩色 影像。顯示器中的電潤濕技術(shù)相對于其它顯示技術(shù)具有許多優(yōu)點低能量消耗和在像素 狀態(tài)之間的快速切換時間,這對于視頻應(yīng)用很重要。此外,顯示器中的像素可以表示不同的 顏色,因為像素的顏色通過溶于疏水性液體的染料來確保。該染料必須在親水性液體中是 不可溶的。相應(yīng)地,可以實現(xiàn)以紅色、綠色、和藍(lán)色(“RGB”)以及黑色為基礎(chǔ)的透射式顯示 器,或者以青色、品紅和黃色(“CMY”)以及黑色為基礎(chǔ)的反射式顯示器。疏水性液體的表面張力的變化與所施加的電壓成比例。相應(yīng)地,取決于該電壓,在 像素中可以表示不同的灰度,并且在顯示器中可以產(chǎn)生高質(zhì)量圖像。除用于顯示器以外,電潤濕還可以用于濾光器、適應(yīng)透鏡以及芯片實驗室應(yīng)用。對于上述在顯示器中應(yīng)用的著色,僅僅描述了溶劑基、疏水性染料溶液。然而,與 在應(yīng)用介質(zhì)中以微晶形式存在的顏料相比,溶液中的染料固有地具有較低的耐光性。此外, 在用于顯示器之前,必須對這些染料溶液進行高成本的脫氣,以便排除疏水性液體中的痕 量的氧。經(jīng)由氧化降解過程,氧可以使染料的色調(diào)失真、褪去并且破壞。當(dāng)在疏水性介質(zhì)中 使用顏料時,用于獲得更高耐光性的脫氣的花費被消除。例如WO 0167170中所述的電泳顯示器技術(shù)使用白色、帶電、并且經(jīng)由所施加的電 壓可移動的、而且因此可控制的顏料微粒,所述顏料微粒可以分散于用染料染色的疏水性 介質(zhì)中。如果白色顏料微粒借助所施加的電壓被輸送到像素表面上,則該像素對于觀察者 來說顯現(xiàn)為白色。如果白色顏料微粒借助所施加的電壓被輸送到像素的基底上,則該像素 對于觀察者來說顯現(xiàn)為所述疏水性介質(zhì)借助染料被染色的顏色。如上所述,這里仍然具有 固有的缺點,即所述染料不如顆粒顏料那樣耐光。
發(fā)明內(nèi)容
因此,本發(fā)明的目的是提供適合用于上述電子顯示器系統(tǒng)的顏料配制劑。為了確保顯示器的像素的光學(xué)狀態(tài)“開啟,,和“關(guān)閉”的可切換性,該顏料配制劑 應(yīng)該具有在疏水性介質(zhì)中的高沉降穩(wěn)定性和允許切換過程的粘度。該沉降穩(wěn)定性和粘度應(yīng) 該盡可能與所施加的電壓無關(guān)。為了實現(xiàn)高的色強度、精確限定的色調(diào)、在低粘度下的高沉降穩(wěn)定性,必須通過分 散劑和添加劑使顏料微粒在分散體中得到非常好的穩(wěn)定化。在分散過程中、在長期儲存過 程中以及在后續(xù)應(yīng)用中,均不應(yīng)出現(xiàn)絮凝現(xiàn)象、再附聚或沉降。否則,此類現(xiàn)象會導(dǎo)致配制 劑的粘度變化,并可能導(dǎo)致色調(diào)變化以及色強度、遮蓋能力、光澤、均勻性、輝度的損失,以 及導(dǎo)致色調(diào)的可再現(xiàn)性差。此外,特別是在透射式和反射式顯示器的應(yīng)用中,此類現(xiàn)象導(dǎo)致 可切換的狀態(tài),特別是使顯示器的像素的顏色表達(dá)成為可能的彩色視覺印象的開啟和關(guān)閉 (顏色開啟/關(guān)閉)的失靈。該顏料配制劑應(yīng)該盡可能與多種疏水性應(yīng)用介質(zhì)相容,因此,所述分散劑和添加 劑必須與這樣的體系相容。令人驚訝地,已經(jīng)發(fā)現(xiàn),如下所述的顏料配制劑在顯示器應(yīng)用中具有對于沉降的 高穩(wěn)定性、優(yōu)異的流動性以及在電場中足夠的穩(wěn)定性,因此實現(xiàn)了上述目的。本發(fā)明提供了顏料配制劑作為在電子顯示器中產(chǎn)生彩色光學(xué)影像的著色劑的用 途,所述顏料配制劑含有(A)至少一種有機顏料和/或無機顏料,(B)至少一種溶劑可溶的或溶劑可分散的聚合物型分散劑,(C)至少一種醛類樹脂或酮類樹脂,(D)任選地其它用于制備含溶劑的顏料配制劑的常規(guī)助劑,和(E)至少一種疏水性溶劑。本發(fā)明所使用的顏料配制劑不僅適于顯示器中的加色產(chǎn)生而且適于顯示器中的 減色產(chǎn)生。加色產(chǎn)生的例子是透射式顯示器技術(shù),例如根據(jù)濾色器原理工作的顯示器技術(shù)。減色產(chǎn)生的實例是反射式顯示器技術(shù),例如根據(jù)電泳原理或根據(jù)電潤濕原理工作 的顯示器技術(shù)。在本發(fā)明應(yīng)用意義下優(yōu)選的顏料配制劑含有(A) 0. 1至80重量%,優(yōu)選1至40重量%的至少一種有機顏料和/或無機顏料,(B)O. 1至30重量%,優(yōu)選1至20重量%的至少一種溶劑可溶的或溶劑可分散的 聚合物型分散劑,(C) 0. 1至80重量%,優(yōu)選0. 1至50重量%的醛類樹脂或酮類樹脂,(D) 0至50重量%,優(yōu)選0. 1至20重量%的其他用于制備含溶劑的顏料配制劑的 常規(guī)添加劑,和(E) 5至99重量%,優(yōu)選40至95重量%的疏水性溶劑,分別基于顏料配制劑的總重量計。組分(A)是細(xì)分散的有機或無機顏料或不同的有機顏料和/或無機顏料的混合 物。組分(A)也可以是不溶于本發(fā)明應(yīng)用的溶劑并且在它們當(dāng)中具有顏料特性的染料。作為有機顏料考慮單偶氮顏料、雙偶氮顏料、色淀偶氮顏料、萘酚顏料、萘酚
4AS顏料、苯并咪唑酮顏料、二偶氮縮合顏料、偶氮金屬配合物顏料以及多環(huán)顏料例如酞菁顏 料、喹吖啶酮顏料、茈顏料、紫環(huán)酮顏料、硫靛藍(lán)顏料、蒽嵌蒽醌顏料、蒽醌顏料、黃烷士酮顏 料、靛蒽醌顏料、異紫蒽酮顏料、皮蒽酮顏料、二噁嗪顏料、喹酞酮顏料、異二氫吲哚啉酮顏 料、異二氫吲哚啉顏料和二酮基吡咯并吡咯顏料或者炭黑。在此,作為選擇特別優(yōu)選的有機顏料的示例性選擇要提到的是炭黑顏料,例如氣 黑或爐黑;單偶氮顏料和二偶氮顏料,尤其是顏色索引顏料的顏料黃1、顏料黃3、顏料黃 12、顏料黃13、顏料黃14、顏料黃16、顏料黃17、顏料黃73、顏料黃74、顏料黃81、顏料黃83、 顏料黃87、顏料黃97、顏料黃111、顏料黃126、顏料黃127、顏料黃128、顏料黃155、顏料黃
174、顏料黃176、顏料黃191、顏料黃213、顏料黃214、顏料紅38、顏料紅144、顏料紅214、 顏料紅242、顏料紅262、顏料紅266、顏料紅269、顏料紅274、顏料橙13、顏料橙34或顏料 棕41 ; β-萘酚顏料和萘酚AS顏料,尤其是顏色索引顏料的顏料紅2、顏料紅3、顏料紅4、顏 料紅5、顏料紅9、顏料紅12、顏料紅14、顏料紅53:1、顏料紅112、顏料紅146、顏料紅147、 顏料紅170、顏料紅184、顏料紅187、顏料紅188、顏料紅210、顏料紅247、顏料紅253、顏料 紅256、顏料橙5、顏料橙38或顏料棕1 ;色淀偶氮顏料和金屬配合物顏料,尤其是顏色索引 顏料的顏料紅48 2、顏料紅48 3、顏料紅48 4、顏料紅57 1、顏料紅257、顏料橙68或顏料 橙70;苯并咪唑啉顏料,尤其是顏色索引顏料的顏料黃120、顏料黃151、顏料黃154、顏料黃
175、顏料黃180、顏料黃181、顏料黃194、顏料紅175、顏料紅176、顏料紅185、顏料紅208、 顏料紫32、顏料橙36、顏料橙62、顏料橙72或顏料棕25 ;異二氫吲哚啉酮顏料和異二氫吲 哚啉顏料,尤其是顏色索引顏料的顏料黃139或顏料黃173 ;酞菁顏料,尤其是顏色索引顏 料的顏料藍(lán)15、顏料藍(lán)15:1、顏料藍(lán)15:2、顏料藍(lán)15:3、顏料藍(lán)15:4、顏料藍(lán)15:6、顏料藍(lán) 16、顏料綠7或顏料綠36 ;蒽嵌蒽醌顏料、蒽醌顏料、喹吖啶酮顏料、二噁嗪顏料、靛蒽醌顏 料、茈顏料、紫環(huán)酮顏料和硫靛藍(lán)顏料,尤其是顏色索引顏料的顏料黃196、顏料紅122、顏 料紅149、顏料紅168、顏料紅177、顏料紅179、顏料紅181、顏料紅207、顏料紅209、顏料紅 263、顏料藍(lán)60、顏料紫19、顏料紫23或顏料橙43 ;三芳基碳鐺離子顏料,尤其是顏色索引 顏料的顏料紅169、顏料藍(lán)56或顏料藍(lán)61 ;二酮吡咯并吡咯顏料,尤其是顏色索引顏料的顏 料紅254、顏料紅255、顏料紅264、顏料紅270、顏料紅272、顏料橙71、顏料橙73和顏料橙 81。適合的無機顏料例如是二氧化鈦、硫化鋅、氧化鋅、氧化鐵、氧化鐵錳、氧化鉻、群 青、鎳銻鈦氧化物或鉻銻鈦氧化物、氧化鈷、鈷和鋁的混合氧化物、金紅石混合相顏料、稀土 硫化物、釩酸鉍以及體質(zhì)顏料。有機顏料可以與炭黑和/或二氧化鈦組合。在本發(fā)明的意義下適合的染料可以屬于如下組聚合物染料、酸性染料、反應(yīng)性染 料、堿性染料、溶劑染料、媒染劑、直接染料、分散染料、熒光染料、硫化染料、還原染料和金 屬配合物。此外,適合的是色淀染料,如含磺酸基團和/或羧酸基團的染料的Ca、Mg和Al 色淀。組分(B)為具有500至500000g/mol,優(yōu)選1000至500000g/mol的分子量的溶劑可 溶的或溶劑可分散的聚合物型分散劑。這些分散劑優(yōu)選包括非離子化合物,如聚氧化乙烯, 聚氧化丙烯,聚甲醛,聚氧化三亞甲基,聚酰胺,優(yōu)選Lubrizol Inc.公司的So 1 SperSe 11200,聚芳基酰胺以及它們的共聚物;
聚乙烯亞胺,聚乙烯甲醚,聚甲基丙烯酸酯,聚甲基丙烯酰胺,聚-N,N- 二甲基丙 烯酰胺,聚-N-異丙基丙烯酰胺,聚-N-丙烯?;拾滨0?,聚-N-甲基丙烯酰基甘氨酰胺, 聚乙烯醇,聚乙酸乙烯酯,聚乙烯醇,聚乙烯吡咯烷酮,聚乙烯基噁唑烷酮,聚乙烯基甲基噁 唑烷酮以及它們的共聚物;氧化烯與脂肪醇、脂肪胺、脂肪酸、酚、烷基酚、芳烷基苯酚的反 應(yīng)產(chǎn)物,如苯乙烯-苯酚縮合物,其通過任選取代的苯乙烯加成到任選取代的酚的反應(yīng)以 及與環(huán)氧乙烷和/或環(huán)氧丙烷的反應(yīng)而獲得,還有它們的離子改性衍生物,例如以磺酸酯、 硫酸酯和磷酸酯的形式,以及酰胺和天然樹脂。進一步優(yōu)選使用Lubrizol Inc.公司的So 1 Sper Se 16000型分散劑。優(yōu)選用作組分(C)的是脲_醛樹脂或醛_酮樹脂,所述醛優(yōu)選包括C1-C4醛,特別 優(yōu)選甲醛,或脂族二醛,優(yōu)選乙二醛。在本發(fā)明的意義下樹脂可以商購獲得,例如在商品名 Laropal (BASF AG)下,優(yōu)選 Laropal K80 型環(huán)己酮縮聚物,或 Synthetic resin χ (EvonikIndustries)。這些樹脂由低分子量的脲與脂族醛的縮合產(chǎn)物,或脂族醛與酮的縮 合產(chǎn)物組成。這些樹脂的軟化點是70-110°C。作為組分(D)使用例如陽離子、陰離子、兩性或非離子化合物,優(yōu)選非離子化合 物,其促進顏料潤濕(潤濕劑)且不同于組分⑶和(C)。也使用增稠劑、防腐劑、粘度穩(wěn)定 劑、研磨助劑、填料和助留劑。其他常用的助劑可以是抗沉降劑,光穩(wěn)定劑,抗氧化劑,殺生物劑,脫氣劑/消泡 劑,防泡沫劑,防結(jié)塊劑以及有利地影響粘度和流變性的添加劑。作為用于調(diào)節(jié)粘度的實際考慮例如聚乙烯醇和纖維素衍生物。作為用于提高粘附 強度和耐磨強度的成膜劑或者粘結(jié)劑同樣考慮溶劑可溶的天然或合成樹脂以及聚合物。作 為PH調(diào)節(jié)劑使用有機或無機堿和酸。優(yōu)選的的有機堿是胺,例如脂肪胺,乙醇胺,二乙醇 胺,三乙醇胺,N, N-二甲基乙醇胺,二異丙胺,三乙胺,二異丙基乙胺,氨基甲基丙醇或二甲 基氨基甲基丙醇。優(yōu)選的無機堿是氫氧化鈉、氫氧化鉀或氫氧化鋰或氨。其它常用的添加劑 也可以是植物和動物來源的油脂,例如牛油、棕櫚仁脂、椰子油、菜子油、向日葵油、亞麻子 油、棕櫚油、豆油、花生油和鯨油、棉子油、玉米油、罌粟子油、橄欖油、蓖麻油、菜油、紅花油、 大豆油、向日葵油、鯡魚油、沙丁魚油。飽和和不飽和高級脂肪酸也是常用的添加劑,例如棕 櫚酸、Cypry lsmire、癸酸、肉豆蔻酸、月桂酸、硬脂酸、油酸、亞油酸、亞麻酸、己酸、辛酸、 花生酸、二十二酸、棕櫚油酸、鱈烯酸、芥酸和蓖麻油酸,以及它們的鹽。為了制備本發(fā)明的顏料配制劑而使用疏水性溶劑,組分(E)。在本發(fā)明的意義 下的疏水性溶劑的特征在于具有高于27千卡/摩爾且低于50千卡/摩爾的賴卡特值 (Reichardt-Zahl) Et (30)。賴卡特值在下列文獻中定義C. Reichardt,Solvents and Solvent Effects :AnIntroduction, Organic Process Research&Development 2007,11, 105-113 和 C. Reichardt, Chem. Rev. 1994,94,2319-2358。具有高于27千卡/摩爾且低于50千卡/摩爾的賴卡特值的疏水性溶劑包括直鏈 和/或支化或環(huán)狀C4-C3tl烷烴,優(yōu)選戊烷、己烷、庚烷、辛烷、壬烷、癸烷、十一烷、十二烷、環(huán) 戊烷、環(huán)己烷、環(huán)庚烷、環(huán)辛烷、甲基環(huán)己烷,特別優(yōu)選癸烷和十一烷,或由它們組成的任意 比例的混合物;直鏈和/或支化和/或環(huán)狀C1-C3tl鹵代燒,優(yōu)選二氯甲烷、氯仿、四氯甲烷、二氯乙
6烷、三氯乙烷、四氯乙烷、氯代環(huán)己烷以及它們的位置異構(gòu)體;C6_C22芳族烴,優(yōu)選苯、甲苯、 二甲苯、均三甲苯、或它們以任意比例組成的混合物;或氫化Cltl-C22芳族烴,優(yōu)選四氫化萘, 順式和反式十氫化萘,或它們以任意比例組成的混合物,特別優(yōu)選順式和反式十氫化萘;鹵代C6-C22芳族烴,優(yōu)選氯代苯和氟代苯、二氯苯或二氟苯、三氯苯或三氟苯、氯苯 或氟萘以及它們的位置異構(gòu)體;直鏈和/或支化和/或環(huán)狀C4-C22醇,優(yōu)選丁醇、戊醇、己醇、庚醇、辛醇、壬醇、癸 醇、十一醇、十二烷醇、芐醇、苯基乙醇、環(huán)戊醇、環(huán)己醇、環(huán)庚醇或環(huán)辛醇以及它們的位置異 構(gòu)體;直鏈醚和/或支化醚和/或環(huán)醚,優(yōu)選二乙醚、二丙醚、叔丁基甲基醚、叔戊基甲基醚、 叔戊基乙基醚、二甲氧基乙烷、二乙氧基乙烷、二甘醇二甲醚、三甘醇二甲醚、呋喃、四氫呋 喃、四氫甲基呋喃、二氧戊環(huán)、四氫噻吩、四氫吡喃、二噁烷、茴香醚、甲硫苯和乙氧基苯,以 及它們的位置異構(gòu)體;直鏈酮和/或支化酮和/或環(huán)酮,優(yōu)選丙酮、三氯丙酮、丁酮、戊酮、己酮、庚酮、辛 酮、壬酮、環(huán)戊酮、環(huán)己酮、苯乙酮、乙酰丙酮和它們的位置異構(gòu)體;直鏈和/或支化和/或環(huán)狀硝基烷烴,優(yōu)選硝基甲烷、硝基乙烷、硝基環(huán)己烷以及 它們的位置異構(gòu)體;C6-C22硝基芳族化合物,優(yōu)選硝基苯;直鏈和/或支化和/或環(huán)狀的胺,優(yōu)選叔丁胺、二氨基乙烷、二乙胺、三乙胺、三丁 基胺、吡咯烷、哌啶、嗎啉、N-甲基苯胺和N,N- 二甲基苯胺,以及它們的位置異構(gòu)體;或上述的溶劑以任意比例組成的混合物。特別優(yōu)選作為疏水性溶劑的是癸烷,十氫化萘,四氫化萘或它們的混合物或者含 有所述溶劑作為主要成分的溶劑。根據(jù)本發(fā)明使用的顏料配制劑可以以如下方式來制備在疏水性溶劑(E)以及組 分(B)的存在下,將組分(A)以粉末、顆?;蚝畨簽V餅,優(yōu)選預(yù)先干燥的壓濾餅的形式分 散,隨后混入任選的其他疏水性溶劑(E),以及(C)和任選的(D),并用疏水性溶劑(E)將所 得的顏料分散體調(diào)節(jié)至所期望的濃度。優(yōu)選地,將組分(B)、(C)和任選的⑶首先混合并 均化,然后將組分(A)攪拌入該預(yù)置的混合物中,其中將所述顏料調(diào)漿并預(yù)分散。視所使用 的顏料的顆粒硬度而定,隨后任選地在冷卻下借助研磨裝置或分散裝置進行細(xì)分散或細(xì)粉 碎。為此,可以使用攪拌裝置、溶解器(鋸齒攪拌器)、轉(zhuǎn)子-定子磨機、球磨機、攪拌球磨機 如砂磨機和珠粒磨機、高速混合機、捏合裝置、軋機或高功率的珠粒磨機。顏料的精細(xì)分散 或研磨進行到直至所期望的粒度分布,且可以在0-100°C的溫度下,有利地在10-70°C,優(yōu) 選20-60°C的溫度下進行。在精細(xì)分散操作之后,該顏料配制劑可以進一步用疏水性溶劑 (E)稀釋。根據(jù)本發(fā)明使用的疏水性顏料配制劑在低粘度下具有高的色強度和限定的色調(diào), 這以該顏料微粒在分散體中的良好穩(wěn)定化為先決條件。在分散過程中而且在儲存期間,沒 有出現(xiàn)或僅僅非常輕微地出現(xiàn)了絮凝現(xiàn)象、再附聚或沉降。高儲存穩(wěn)定性例如由在室溫下 在三周期間內(nèi)沒有觀察到發(fā)生沉降而得出。本發(fā)明也提供了顏料配制劑,其含有(A) 0. 1至80重量%,優(yōu)選1至40重量%的至少一種有機顏料和/或無機顏料,(B)O. 1至30重量%,優(yōu)選1至20重量%的至少一種溶劑可溶的或溶劑可分散的
7聚合物型分散劑,(C) 0. 1至80重量%,優(yōu)選1至50重量%的醛類樹脂或酮類樹脂,尤其是脲與脂族 醛的縮合產(chǎn)物,或者脂族醛與酮的縮合產(chǎn)物,(D) 0至50重量%,優(yōu)選0. 1至20重量%的其他用于制備含溶劑的顏料配制劑的 常規(guī)添加劑,和(E) 5至99重量%,優(yōu)選40至95重量%的癸烷、四氫化萘、十氫化萘、或它們的混 合物,分別基于顏料配制劑的總重量計。除了上述應(yīng)用以外,本發(fā)明的顏料配制劑也適用于對作為EP1855154中所述的電 泳技術(shù)的基礎(chǔ)的調(diào)色劑進行染色。在這方面,電泳移動性調(diào)色劑不是通過液體介質(zhì),而是通 過氣態(tài)介質(zhì)借助縮施加的電壓移動。除了如上所述應(yīng)用以外,本發(fā)明的顏料配制劑也適合作為用于濾色器的著色劑, 不僅適用于加色產(chǎn)生而且用于減色產(chǎn)生,例如在電光系統(tǒng)如電視屏幕、LCD(液晶顯示器)、 電荷耦合器件、等離子顯示器或電致發(fā)光顯示器中,所述顯示器又可以是有源的(扭轉(zhuǎn)向
列型)或無源的(超扭轉(zhuǎn)向列)鐵電顯示器或發(fā)光二極管;以及作為BiNem -技術(shù)的著
色劑,其以向列型、可扭轉(zhuǎn)的液晶和雙穩(wěn)態(tài),即在沒有外部能量供給的情況下穩(wěn)定的狀態(tài)而 著稱。本發(fā)明的顏料配制劑還可以用作溶劑基噴墨油墨的著色劑。作為溶劑考慮例如 酯、酮、乙酸酯、醇、酰胺和醚。優(yōu)先的是N-甲基-吡咯烷酮、環(huán)己酮、乙酸乙酯、乙酸異丁 酯、甲基乙基酮、甲基異丁基酮、乙酸正丁酯、乙酸丙酯、乙酸(1-甲氧基-2-丙基)酯、丙酸 2-羥基丁基酯,乙酸2- 丁氧基乙酯,2- 丁氧基乙炔醇,1-甲氧基-2-丙醇和2-甲基-2, 4_戊二醇。
實施例顏料制劑的制備將顏料(以粉末、顆?;驂簽V餅的形式)與分散劑和其他添加劑在相應(yīng)的溶劑中 一起調(diào)漿,然后用溶解器(例如購自VMA-GetzmarmGmbH公司,AE3-M1型)或其他適合的裝 置均化并預(yù)分散。隨后的細(xì)分散借助珠粒磨機(例如購自Eiger,Mini Motormill 250Mk II M250/100VSE-EXD型)或借助其他適合的分散裝置來進行,其中該研磨用尺寸d = Imm 的硅石英巖珠粒(Siliquarzitperlen)或鋯混合氧化物珠粒在冷卻下進行,直至獲得所期 望的色強度和色彩性能。此后,用相應(yīng)的溶劑(E)或如果需要用組分(B)、(C)和任選的(D) 在溶劑(E)中的溶液調(diào)節(jié)至所期望的最終顏料濃度,分離出研磨介質(zhì),并且分離出顏料配 制劑。將在下述實施例中所述的顏料配制劑根據(jù)上文所述的方法來制備,其中下列成分 以這樣的量來使用,使得產(chǎn)生100份的各種顏料配制劑。份是重量份。實施例133份C. I.顏料紫19 (組分A),13 份 So Is per se 11200 (組分 B),
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19 份Laropa 1 K80 (basf ag,組分 c),余量十氫化萘(組分E)該顏料配制劑具有高的色強度,并且是絮凝穩(wěn)定的。該顏料配制劑具有非常好的 流變性質(zhì),證明具有良好的流動性和儲存穩(wěn)定性。在制備之后的粘度是414mPa· S。稀釋實施例la-d將實施例ι中制備的顏料配制劑用這樣多的Laropal K80在十氫化萘中的 50%溶液摻混,直至顏料含量為實施例1的顏料配制劑的5份(實施例la)、10份(實施例 lb) ,15份(實施例Ic)或20份(實施例Id)。實施例la-d的粘度在表1中總結(jié)。該顏料 配制劑具有非常良好的流變性能,證明具有良好的流動性和儲存穩(wěn)定性。稀釋實施例le-h將實施例1中制備的顏料配制劑用如此多的十氫化萘混合,直至顏料含量為實施 例1的顏料配制劑的5份(實施例le)、10份(實施例If)、15份(實施例Ig)或20份(實 施例Ih)。實施例le-h的粘度在表1中總結(jié)。對比例Ii20份C. I.顏料紫19 (組分A),15 份Laropa 1 k80(basf ag,組分 c),余量十氫化萘(組分E)該顏料配制劑具有高的色強度,但不是絮凝穩(wěn)定的。該顏料配制劑不具有良好的 流變性質(zhì),因為發(fā)生了沉降,因此也不是儲存穩(wěn)定的。實施例233份C. I.顏料紫19 (組分A),13 份Solsperse 16000(Lubrizol,組分 B),6 份Laropa 1 k80 (basf ag,組分 c),余量十氫化萘(組分E)該顏料配制劑具有高的色強度,并且是絮凝穩(wěn)定的。該顏料配制劑具有非常好的 流變性質(zhì),證明具有中等或良好的流動性和儲存穩(wěn)定性。在制備之后的粘度是512mPa· S。實施例333份C. I.顏料紫19 (組分A),13份to 0234840的實施例1的分散劑(組分b),19 份Laropa 1 K80 (basf ag,組分 c),余量十氫化萘(組分e)該顏料配制劑具有高的色強度,并且絮凝穩(wěn)定的。該顏料配制劑具有非常好的流 變性質(zhì),證明具有良好的流動性和儲存穩(wěn)定性。在制備之后的粘度是426mPa· S。實施例422份c. i.顏料黑7 (組分a),13 份 So Is per se 16000(Lubrizol,組分 B),40 ^vLaropa 1 k80 (basf ag,組分 c),
余量十氫化萘(組分E)該顏料配制劑具有高的色強度,并且是絮凝穩(wěn)定的。該顏料配制劑具有非常好的 流變性質(zhì),證明具有良好的流動性和儲存穩(wěn)定性。在制備之后的粘度是124mPa · s。稀釋實施例4a-c 將實施例4中制備的顏料配制劑用如此多的Laropal K80在十氫化萘中的 50%溶液摻混,直至顏料含量為實施例4的顏料配制劑的5份(實施例4a)、10份(實施例 4b)和15份(實施例4c)。實施例4a-c的粘度在表1中總結(jié)。該顏料配制劑具有非常好 的流變性質(zhì),證明具有良好的流動性和儲存穩(wěn)定性。稀釋實施例4d_f將實施例4中制備的顏料配制劑用如此多的十氫化萘摻混,直至顏料含量為實施 例4的顏料配制劑的5份(實施例4d)、10份(實施例4e)和15份(實施例4f)。實施例 4d-f的粘度在表1中總結(jié)。實施例5a22份C. I.顏料黑7 (組分A),13 份Solsperse 16000(Lubrizol,組分 B),40 份合成樹脂TC (Evonik Industries,組分 C),余量十氫化萘(組分E)該顏料配制劑具有高的色強度,并且是絮凝穩(wěn)定的。該顏料配制劑具有非常好的 流變性質(zhì),證明具有良好的流動性和儲存穩(wěn)定性。在制備之后的粘度是55mPa· S。實施例5b22份C. I.顏料黑7 (組分A),13 份 So Is per Se 16000(Lubrizol,組分 B),40 份合成樹脂TC (Evonik Industries,組分 C),余量癸烷(組分E)該顏料配制劑具有高的色強度,并且是絮凝穩(wěn)定的。該顏料配制劑具有非常好的 流變性質(zhì),證明具有良好的流動性和儲存穩(wěn)定性。在制備之后的粘度是19mPa · s。顏料配制劑的粘度粘度采用Haake公司的錐板粘度計(Roto Viscol)在20°C下(鈦圓錐體060mm, 1° )測定,其中對粘度對0-200S—1范圍的剪切梯度的依賴性進行檢測。該粘度在60s—1的 剪切梯度下測定。為了評價分散體的儲存穩(wěn)定性,在配制劑制備之后立即以及在室溫下(RT)儲存 三周之后和在人工氣候室中在< 0°C下儲存之后測量粘度。在顯微鏡下定性地對本發(fā)明的顏料配制劑的均勻性進行研究。如果所述分散體在 顯微鏡下看起來是均勻的,而沒有可覺察的聚集體和相分離現(xiàn)象,并且如果過濾測試表現(xiàn) 出短的過濾時間,而沒有阻塞過濾器,則存在良好的分散體。過濾測試通過賽多利斯玻璃纖維過濾器(玻璃微纖維GMF4,序號FT-3-1104-047)在室溫和 減壓下將200ml的顏料配制劑過濾。對于在實施例1-5中提到的所有顏料配制劑,確定了過濾時間(按秒計)。如果過濾器在過濾的過程中堵塞,即,濾液不再被收集,則沒有達(dá)到質(zhì)
量目標(biāo)。表1中給出了實施例1-5中在制備之后和在室溫下儲存三周之后的粘度測量、過 濾時間、顏料配制劑的目測評價和沉降的結(jié)果。在刮涂到Renolit ML型的專用紙張上之后,根據(jù)下列標(biāo)準(zhǔn)以1_4的指標(biāo)目測評價 顏料配制劑指標(biāo)1-一具有高穩(wěn)定性的顏料配制劑非常精細(xì)地、均勻地分布,或者在刮涂的情 況下在壓印之后顏色印象非常好指標(biāo)2-—具有良好穩(wěn)定性的顏料配制劑精細(xì)地、均勻地分布,或者在刮涂的情況 下在壓印之后顏色良好指標(biāo)3-—具有可見顆粒,有限穩(wěn)定性的不均勻的顏料配制劑,或者在刮涂的情況 下在壓印之后具有不可接受的顏色印象指標(biāo)4—具有顆粒的不均勻的顏料配制劑,所述顆粒在短時間之后是肉眼可見 的,或者在刮涂的情況下在壓印之后具有不均勻的顏色印象,顏料顆粒在壓印在紙張上之
后是可見的
采用1到5的指標(biāo)視覺評價沉降
指標(biāo)1---沉降不存在或不能察覺到
指標(biāo)2-—-非常輕微的、幾乎不能察覺到的沉降
指標(biāo)3---輕微的、可察覺到的沉降
指標(biāo)4---明顯的、易于察覺到的沉降
指標(biāo)5--_可非常強烈地察覺到的沉降
表1
11 #在室溫下三周的時間之后Laropa 1 是BASF AG 的注冊商標(biāo),So 1 sperse 是Lubr zol Corporation 的注冊商標(biāo),以及Synthetic Resin TC 是EvonikIndustries的注冊商標(biāo)。應(yīng)用實施例與WO 2005098524類似地,在根據(jù)電潤濕原理運行的顯示器中,使用除了實施例 Ii以外的實施例1-6中制備的顏料配制劑作為著色劑。該顯示器表現(xiàn)出非常短的控制像素 的切換時間,并且表現(xiàn)出在明亮的顏色印象下的高對比度。
權(quán)利要求
顏料配制劑作為在電子顯示器中產(chǎn)生彩色光學(xué)影像的著色劑的用途,所述顏料配制劑含有(A)至少一種有機顏料和/或無機顏料,(B)至少一種溶劑可溶的或溶劑可分散的聚合物型分散劑,(C)至少一種醛類樹脂或酮類樹脂,(D)任選的其它用于制備含溶劑的顏料配制劑的常規(guī)助劑,和(E)至少一種疏水性溶劑。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用途,其作為根據(jù)電潤濕原理工作的顯示器中的著色劑。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用途,其作為以電泳方式工作的顯示器中的著色劑。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3的一項或多項所述的用途,其特征在于,所述顏料配制劑含有下 列成分(A)O.1至80重量%的至少一種有機顏料和/或無機顏料,(B)O.1至30重量%的至少一種溶劑可溶的或溶劑可分散的聚合物型分散劑,(C)O.1至80重量%的醛類樹脂或酮類樹脂,(D)O至50重量%的其他用于制備含溶劑的顏料配制劑的常規(guī)添加劑,和(E)5至99重量%的疏水性溶劑,分別基于顏料配制劑的總重量計。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4的一項或多項所述的用途,其特征在于,所述有機顏料選自單偶 氮顏料,雙偶氮顏料,色淀偶氮顏料,β “萘酚顏料,萘酚AS顏料,苯并咪唑酮顏料,二偶氮 縮合物顏料,偶氮金屬配合物顏料,或選自如下組的多環(huán)顏料酞菁顏料、喹吖啶酮顏料、茈 顏料、紫環(huán)酮顏料、硫靛藍(lán)顏料、蒽嵌蒽醌顏料、蒽醌顏料、黃烷士酮顏料、靛蒽醌顏料、異紫 蒽酮顏料、皮蒽酮顏料、二噁嗪顏料、喹酞酮顏料、異吲哚啉酮顏料、異二氫吲哚顏料和二酮 基吡咯并吡咯顏料,或炭黑。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-5的一項或多項所述的用途,其特征在于,疏水性溶劑(E)具有高于 27千卡/摩爾且低于50千卡/摩爾的賴卡特值Et (30)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-6的一項或多項所述的用途,其特征在于,疏水性溶劑(E)為癸烷、 十氫化萘或四氫化萘或它們的混合物,或者作為主要成分含有癸烷、十氫化萘或四氫化萘 或它們的混合物。
8.顏料配制劑,其含有(A)O.1至80重量%的至少一種有機顏料和/或無機顏料,(B)O.1至30重量%的至少一種溶劑可溶的或溶劑可分散的聚合物型分散劑,(C)O.1至80重量%的醛類樹脂或酮類樹脂,(D)O至50重量%的其他用于制備含溶劑的顏料配制劑的常規(guī)添加劑,和(E)5至99重量%的癸烷、十氫化萘或四氫化萘或它們的混合物,分別基于顏料配制劑 的總重量計。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的顏料配制劑,其特征在于,組分(C)是脲與脂族醛的縮合產(chǎn) 物,或脂族醛與酮的縮合產(chǎn)物。
全文摘要
本發(fā)明涉及顏料配制劑作為在電子顯示器中產(chǎn)生彩色光學(xué)影像的著色劑的用途,所述顏料配制劑含有(A)至少一種有機顏料和/或無機顏料,(B)至少一種溶劑可溶的或溶劑可分散的聚合物型分散劑,(C)至少一種醛類樹脂或酮類樹脂,(D)任選的其它用于制備含溶劑的顏料配制劑的常規(guī)助劑,和(E)至少一種疏水性溶劑。
文檔編號C09B67/20GK101910323SQ200880123878
公開日2010年12月8日 申請日期2008年12月2日 優(yōu)先權(quán)日2008年1月10日
發(fā)明者J·賴希瓦根, L·呂克, M·赫斯本茲, S·潘恩薩 申請人:科萊恩金融(Bvi)有限公司