Заряженные частицы

Заряженные частицы

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Настоящее изобретение касается композиций, содержащих специфично функционализированные заряженные наночастицы и противоионы, содержащие атом кремния, который непосредственно связан с атомом углерода, и применения указанных композиций и противоионов в электрофорезе, например в электрофорезных дисплеях.

Электрофорез представляет собой движение диспергированных частиц или заряженных молекул относительно текучей среды под действием электрического поля.

Электрофорезные дисплеи в целом содержат двойной электрический слой, образующийся на границе раздела твердой фазы (заряженные частицы) и жидкости (дисперсионная среда), в котором заряженные частицы мигрируют к электроду, имеющему полярность, противоположную заряду заряженной частицы, с использованием силы электрического поля в качестве движущей силы.

Для электрофорезных дисплеев, в особенности для электронной бумаги, важно, что после того как появилось некое изображение, дисплей может сохранять его в течение длительного периода времени, даже несмотря на то, что напряжение подается в обесточенном состоянии. В этом состоит отличие от других типов дисплеев, например LCD или LED дисплеев. Другое отличие от LCD дисплеев заключается в том, что изображение на электрофорезных дисплеях намного лучше видно на ярком солнечном свете, чем на LCD дисплеях.

В настоящем изобретении описаны диспергируемые заряженные частицы, которые можно использовать в качестве электронных чернил для таких электрофорезных дисплеев и которые позволяют покрывать весь диапазон цветов.

В WO 2007/048721 А1 (который включен в настоящий текст посредством ссылки) описано применение в электрофорезных дисплеях окрашенных нано-, субмикро- или микрочастиц, несущих положительный или отрицательный заряд и содержащих неорганическое ядро из SiO₂, Al₂O₃ или смешанных SiO₂/Al₂O₃ частиц, к которому ковалентно присоединен органический хромофор через мостик к кислородному атому на поверхности указанного неорганического ядра. Положительный заряд на указанных частицах нейтрализуется анионными противоионами, предпочтительно выбранными из фторида, хлорида, метилсульфата, этилсульфата, формиата или ацетата. Отрицательный заряд на указанных частицах нейтрализуется катионными противоионами, выбранными из ионов щелочных металлов, или аммониевых, или фосфониевых ионов. Противоионы, описанные в WO 2007/048721 А1, явно не идеальны для использования в очень неполярных растворителях, таких как додекан. Они требуют полярных растворителей для хорошей сольватации. Однако полярные растворители не подходят для энергетически эффективных электрофорезных дисплеев, поскольку их проводимость привела бы к потере электроэнергии.

Задачей настоящего изобретения является преодоление указанного недостатка.

Для решения указанной задачи, как описано в настоящем изобретении, применяются специальные противоионы, которые предпочтительно содержат (поли)силоксановые фрагменты, присоединенные через подходящие мостики к отрицательно или, предпочтительно, положительно заряженной функциональной группе.

Настоящее изобретение касается композиции, содержащей заряженную частицу объемом от 5 нм3 до 500 миллионов нм³, например 50 миллионов нм³, и противоион, отделяемый от частицы и не связанный с частицей ковалентно, при этом указанный противоион содержит атом кремния, который непосредственно связан с атомом углерода, особенно такой композиции в форме гомогенной дисперсии.

Как указано выше, заряженная частица имеет объем от 5 нм³ до 500 миллионов нм³, например 50 миллионов нм³, в особенности от 10 нм³ до 1 миллиона нм³, предпочтительно от 25 нм³ до 500000 нм³, наиболее предпочтительно от 25 нм³ до 100000 нм³. Частицы предпочтительно примерно сферические. Предпочтительный диаметр сферических частиц составляет от 2 нм до 500 нм, в особенности от 3 нм до 100 нм, предпочтительно от 3 нм до 50 нм, наиболее предпочтительно от 3 нм до 30 нм. С учетом формулы расчета объема V сферы, а именно V=1/6 πd³, указанные диаметры d соответствуют примерному объему частицы около 4 нм³ (диаметр 2 нм), 14 нм³ (диаметр 3 нм), 14000 нм³ (диаметр 30 нм), 63000 нм³ (диаметр 50 нм), 500000 нм³ (диаметр 100 нм) и 63 милиона нм³ (диаметр 500 нм) соответственно.

Предпочтительнозаряженная частица имеет неорганическое ядро, такое как, в особенности, SiO₂, Al₂O₃, TiO₂ или смешанное SiO₂, Al₂O₃ и/или ТiO₂-ядро. Смешанные неорганические частицы могут содержать, например, ядро из ТiO₂ или Аl₂O₃, которое покрыто SiO₂. Альтернативно ядро заряженной частицы содержит органический пигмент, который обычно модифицирован, как описано ниже. Ядро заряженной частицы не содержит органического (со-)полимера, такого как полистиролсодержащий (со)полимер.

Предпочтительно краситель ковалентно связан с указанным неорганическим ядром напрямую или через мостик. Предпочтительно заряженная частица представляет собой SiO₂, Al₂O₃, ТiO₂ или смешанную SiO₂, Al₂O₃ и/или ТiO₂-частицу, содержащую ковалентно связанный с кислородным атомом на поверхности радикал формулы

,

где

q равно 1-4,

R₁ и R₂ независимо друг от друга представляют собой атом водорода, поверхность ядра-О- или заместитель,

X представляет собой алкилен, такой как разветвленный или предпочтительно линейный алкилен, содержащий предпочтительно 1-20 атомов углерода, предпочтительно -(CH₂)_У -, где y равен 1-8,

В представляет собой прямую связь или мостик к D, и

D представляет собой остаток красителя, такого как, в особенности, красителя, содержащего органический хромофор.

Предпочтительно D представляет собой заряженный остаток красителя. Если D не имеет заряда, заряд может быть введен в частицу другой заряженной группой, ковалентно соединенной с частицей. В таком случае, например, в представленной выше формуле (I) D или B-D могут быть заменены на заряженную группу.

Существует несколько красителей, которые уже содержат фрагмент -Si(R₁, R₂)-X-B- [см. красители формул (72)-(76) ниже]. В таком случае D может быть напрямую связан с неорганическим ядром без необходимости введения другого фрагмента -Si(R₁, R₂)-X-B-.

Частицы могут содержать смеси красителей. Обычно предпочтительно наличие одного вида красителей на частицу, за исключением случая смесей черных красителей.

Частицы могут содержать дополнительные группы, присоединенные к поверхности ядра, помимо группы формулы (I), например, для улучшения диспергируемости частиц, для стабилизации дисперсий, для стабилизации красителей и т.д.

Помимо противоиона, содержащего атом кремния, который непосредственно связан с атомом углерода, частицы могут содержать нековалентно связанный противоион.

q в особенности равен 1 или 2, предпочтительно 1. Если алкиленовый фрагмент X содержит по меньшей мере 2 атома углерода, q может быть равен также 3 или 4.

R₁ и R₂ независимо друг от друга представляют собой, например, атом водорода; С₅-С₁₂-циклоалкил; С₁-С₂₅алкил, который может содержать в цепи фрагменты -О- или -S- и/или быть замещен галогеном, таким как, предпочтительно, фтор; С₂-С₂₄алкенил; фенил; С₇-С₉фенилалкил; -OR-;

; или

R₅ представляет собой атом водорода; С₁-С₂₅алкил, который может содержать в цепи фрагменты -О- или -S-; С₂-С₂₄алкенил; фенил; С₇-С₉фенилалкил;

; или кислород на поверхности ядра.

R₆ и R₇ независимо друг от друга представляют собой атом водорода; С₅-С₁₂-циклоалкил; С₁-С₂₅алкил, который может содержать в цепи фрагменты -О- или -S- и/или быть замещен галогеном, таким как, предпочтительно, фтор; С₂-С₂₄алкенил; фенил; С₇-С₉фенилалкил; или -OR₅, и

R₈, R₉ и R₁₀ независимо друг от друга представляют собой атом водорода; С₁-С₂₅алкил, который может содержать в цепи фрагменты -О- или -S-; С₂-С₂₄алкенил; фенил; или С₇-С₉фенилалкил.

С₅-С₁₂-циклоалкил может быть незамещен или замещен С₁-С₇алкилом, и представляет собой, например, циклопентил, 1-метил-циклопентил, циклогексил, 1-метил-циклогексил, 2-метил-циклогексил, 3-метил-циклогексил, циклогептил, циклооктил или циклододецил.

R₁, R₂, R₅, R₆, R₇, R₈, R₉ и R₁₀ как С₁-С₂₅алкил могут представлять собой разветвленный или неразветвленный радикал, например метил, этил, пропил, изопропил, н-бутил, втор-бутил, изобутил, трет-бутил, 2-этилбутил, н-пентил, изопентил, 1-метилпентил, 1,3-диметилбутил, н-гексил, 1-метилгексил, н-гептил, изогептил, 1,1,3,3-тетраметилбутил, 1-метилгептил, 3-метилгептил, н-октил, 2-этилгексил, 1,1,3-триметилгексил, 1,1,3,3-тетраметилпентил, нонил, децил, ундецил, 1-метилундецил, додецил, 1,1,3,3,5,5-гексаметилгексил, тридецил, тетрадецил, пентадецил, гексадецил, гептадецил, октадецил, изокозил или докозил. Алкильные радикалы могут не содержать или содержать в цепи фрагменты -О- или -S-. Алкильные радикалы, такие как С₂-С₂₅алкил, особенно С₃-С₂₅алкил, которые содержат в цепи фрагменты -О- или -S-, представляют собой, например, CH₃-O-CH₂CH₂-, CH₃-S-CH₂CH₂-, СН₃-О-СН₂СН₂-О-СН₂СН₂-, СН₃-O-СН₂СН₂-O-СН₂СН₂-, СН₃-(O-СН₂-СН₂-)₂O-СН₂СН₂-, СН₃-(ОСН₂СН₂-)₃O-СН₂СН₂- или СН₃-(O-СН₂СН₂-)₄O-СН₂СН₂-.

Предпочтительным является С₁-С₁₂алкил, особенно С₁-С₈алкил, данные алкильные радикалы могут не содержать или содержать в цепи фрагмент -О-.

R₁, R₂, R₅, R₆, R₇, R₈, R₉ и R₁₀ как алкенил, содержащий 2-24 атомов углерода, могут представлять собой разветвленный или неразветвленный радикал, такой как, например, винил, пропенил, 2-бутенил, 3-бутенил, изобутенил, н-2,4-пентадиенил, 3-метил-2-бутенил, н-2-октенил, н-2-додеценил, изо-додеценил, олеил, н-2-октадеценил или н-4-октадеценил. Предпочтение отдается алкенилу, содержащему 3-18, особенно 3-12, например 3-6, в особенности 3-4 атома углерода.

R₁, R₂, R₅, R₆, R₇, R₈, R₉ и R₁₀, как С₇-С₉фенилалкил, представляют собой, например, независимо друг от друга, бензил, α-метилбензил, α,α-диметилбензил или 2-фенилэтил. Предпочтение отдается бензилу.

R₅ представляет собой предпочтительно атом водорода, С₁-С₄алкил или поверхность частицы, в особенности поверхность частицы, такую как поверхность Al₂O₃, поверхность ТiO₂ или поверхность SiO₂. В высшей степени предпочтительным значением R₅ является поверхность SiO₂.

R₆ и R₇ предпочтительно представляют собой независимо друг от друга -OR₅ или С₁-С₄алкил, особенно метил.

R₅, R₉ и R₁₀ предпочтительно представляют собой независимо друг от друга С₁-С₄алкил, особенно метил.

Предпочтительно R₁ и R₂ представляют собой -OR₅; ; или , в особенности радикал формулы -OR₅, где для R₅, R₆ и R₇ применимы указанные выше значения и предпочтения.

Более предпочтительно R₁ и R₂ представляют собой радикал формулы -OR₅, где R₅ представляет собой часть поверхности ядра, такой как поверхность Аl₂O₃, поверхность ТiO₂ или поверхность SiO₂, в особенности поверхность SiO₂.

у равен 1-8, предпочтительно 2, 3 или 4, особенно 3.

Мостик В представляет собой любой вид химического мостика, способный обеспечивать ковалентное связывание красителя D с алкиленовым фрагментом X.

В представляет собой, например, прямую связь или мостик, выбранный из -NR₃-, -О-, -S-, -NR₃-С₁-С₂₅алкилен-NR₃-, -NR₃-SO₂-, -NR₃-CO-, -ОС(О)-, -ОС(O)O-, -OC(O)NR₃- и С₁-С₂₅алкилена, указанный алкилен может быть связан и/или прерываться по меньшей мере одним из радикалов, выбранных из группы, состоящей из -О-, -S-, -N(R₃)-,

-N⁺(R₃)₂-, -СО-, -O-СО-, -СО-O-, -N(R₃)-CO-, -CO-N(R³)- и фенилена, где R₃ представляет собой атом водорода или незамещенный или замещенный С₁-С₁₂алкил, например C₁-С₁₂алкил, замещенный гидроксигруппой, такой как 2-гидроксиэтил. С₁-С₂₅алкиленовый радикал может быть незамещенным или замещенным, например катионной или анионной группой, такой как -N⁺(R₃)₃, -SO₃- или -СОО^-, или гидроксигруппой, предпочтительно гидроксигруппой. Упомянутый выше фениленовый радикал может быть незамещенным или замещенным, например гидроксилом, галогеном, карбоксигруппой, сульфонатной группой. Аминогруппой, ацетиламиногруппой или моно- или ди(С₁-С₈алкил)аминогруппой.

R₃ как алкильный радикал может быть замещен гидрокси- или катионными или анионными группами, упомянутыми выше, в особенности катионной аммониевой группой или анионной карбоксигруппой, сульфатной или сульфонатной группой. Если в мостике В присутствует больше одной группы R₃, группы R₃ могут быть одинаковыми или отличаться друг от друга.

Предпочтительно R₃ представляет собой атом водорода или С₁-С₁₂алкил, в особенности атом водорода или С₁-С₄алкил. В высшей степени предпочтительным значением для R₃ является атом водорода.

Предпочтительно В представляет собой прямую связь или мостик формулы -АrС₁-С₂₅алкилен-А₂-, -А₁С₁-С₂₅алкилен-фенилен-А₂- или -А₁фенилен-С₁-С₂₅алкилен-А₂-, где С₁-С₂₅алкилен может быть непрерывным или прерываться как описано выше, и A₁ и А₂ представляют собой прямую связь или радикалы, как описано выше. Предпочтительными значениями для A₁ и А₂ являются прямая связь, -О-, -S-, -N(R₃)-, -СО-, -O-СО-, -СО-O-, -N(R₃)-СО-, -CO-N(R₃)-, в особенности -N(R₃)-, -О- или -S-, где R₃ соответствует данному выше определению. В высшей степени предпочтительными значениями для A₁ и А₂ являются прямая связь или -N(R₃)-, особенно прямая связь или -NH-. Что касается С₁-С₂₅алкилена, предпочтительно, чтобы он был непрерывным или прерывался по меньшей мере одним из радикалов, выбранным из группы, состоящей из -О-, -N(R₃)-, -N⁺(R₃)₂-, -СО-, -СО-O-, -CO-N(R₃)- и фенилена, в особенности -О-, -NH-, -СО-O-, -CO-NH- и фенилена, и более предпочтительно -СО-O-, -CO-NH- и фенилена. С₁-С₂₅алкилен и фенилен могут быть замещены описанным выше образом или предпочтительно быть незамещенными. В целом, для С₁-С₂₅алкиленовых радикалов предпочтительными являются С₂-С₂₅алкилен, особенно C₁-C₁₆алкилен или С₂-С₁₆алкилен, и в особенности C₁-C₇алкилен или С₂-С₇алкилен.

Более предпочтительно, В представляет собой прямую связь или мостик формулы -А₁-С₁-С₂₅алкилен-А₂-, -А₁-С₁-С₂₅алкилен-фенилен-А₂ или -А₁-фенилен-С₁-С₂₅алкилен-А₂, где А₁ и А₂ представляют собой прямую связь, -О-, -S-, -N(R₃)-, -СО-, -O-СО-, -СО-O-, -N(R₃)-CO- или -CO-N(R₃)-, С₁-С₂₅алкиленовый радикал является непрерывным или прерывается по меньшей мере одним из радикалов, выбранным из группы, состоящей из -О-, -S-, -N(R₃)-, -N⁺(R₃)₂-, -СО-, -O-СО-, -СО-O-, -N(R₃)-CO-, -CO-N(R₃)- и фенилена, и

где R₃ соответствует данному выше определению.

Важными значениями для В являются прямая связь или мостик формулы -А₁-С₁-С₂₅алкилен-А₂-, -А₁-С₁-С₂₅алкилен-фенилен-А₂ или -А₁-фенилен-С₁-С₂₅алкилен-А₂, где

A₁ и А₂ представляют собой прямую связь -N(R₃)-, -О- или -S-, где R₃ соответствует данному выше определению, и С₁-С₂₅алкиленовый радикал является непрерывным или прерывается по меньшей мере одним из радикалов, выбранным из группы, состоящей из -О-, -S-, -NH-, -СО-, -O-СО-, -СО-O-, -NH-CO-, -CO-NH- и фенилена.

Очень важными значениями для В являются прямая связь или мостик формулы

-NН-С₁-С₂₅алкилен-А₂- или -NН-С₁-С₂₅алкилен-фенилен-А₂-, где А₂ представляет собой прямую связь или -NH-, и С₁-С₂₅алкиленовый радикал является непрерывным или прерывается по меньшей мере одним из радикалов, выбранным из группы, состоящей из -СО-O-, -CO-NH- и фенилена.

С₁-С₂₅алкилен и фенилен могут быть замещены описанным выше образом или предпочтительно быть незамещенными.

Наиболее важными значениями для В являются прямая связь или мостик, выбранный из -NR₃-, -О-, -S-, -NR₃-C₁-С₂₅алкилен-NR₃-, -NR₃-SO₂-, -NR₃-СО-, -ОС(О)- и -OC(O)NR₃-.

В зависимости от типа используемого мостика, можно также ковалентно связывать более одного красителя D с мостиком В, как показано на формуле Ia, где z равен 1-4, а остальные символы соответствуют данным выше и ниже определениям.

Например, если В представляет собой -NR₃-, и R₃ представляет собой 2-гидроксиэтил, можно присоединить другую молекулу красителя через гидроксигруппу.

D представляет собой радикал красителя, который содержит предпочтительно анионные и/или катионные группы, такие как бораты, сульфаты, фосфонаты, фосфаты, -CSS-, CSO- и особенно четвертичные аммониевые или фосфониевые группы, SO₃- или СOO^-, которые вносят вклад в общий заряд частицы. Краситель содержит хромофор, поглощающий электромагнитное излучение с длиной волны от 200 до 1500 нм, особенно 400-800 нм.

D представляет собой предпочтительно радикал акридина, антрахинона, азометина, моноазо, диазо, полиазо, бензодифуранона, кумарина, дикето-пирролопиррола, диоксазина, дифенилметана, формазана, индигоида, метина, полиметина, нафталимида, нафтохинона, нитроарила, оксазина, перинона, перилена, феназина, фталоцианина, пиренхинона, хинакридона, хинонимина, хинофталона, стильбена, стирила, тиазина, тиоксантена, триарилметана, ксантена или металлокомплексного красителя, и, более предпочтительно, радикал моноазо, диазо, полиазо, антрахинона, фталоцианина, формазана, диоксазина или металлокомплексного красителя, и такие, как описано в WO 2007/048721 А1, который включен в настоящий текст посредством ссылки.

Наиболее предпочтительно D представляет собой радикал антрахинонового, азометинового, моноазо, диазо, полиазо, бензодифуранонового, диоксазинового, формазанового, фталоцианинового, триарилметанового, азометаллокомплексного, полиметинового, ксантенового, феназинового, диазастирильного или антрапиридонового красителя, например, как проиллюстрировано далее.

Формулы примеров отдельных реакционно-способных красителей, которые могут применяться в контексте настоящего изобретения, изображены ниже. Традиционно формулы красителей рисуют в форме их свободных кислот и/или оснований, несмотря на тот факт, что красители обычно используют в их солевой форме. Реакционно-способные красители содержат реакционно-способные группы, которые могут использоваться для присоединения данных красителей к частицам, описанным в настоящем изобретении, способом, известным квалифицированному специалисту в данной области, например, посредством реакций присоединения или замещения.

Примерами реакционно-способных зеленых красителей являются следующие:

Примерами реакционно-способных синих красителей, которые могут применяться в контексте настоящего изобретения, являются синий краситель формулы (24), изображенный в виде его натриевой соли в Примере 5, Стадия 5.1, и следующие:

Примерами реакционно-способных черных красителей и смесей таких красителей, которые могут применяться в контексте настоящего изобретения, являются следующие:

Смесь, содержащая

52 части

12 частей

22 части

Смесь, содержащая

Смесь, содержащая

Смесь, содержащая

Смесь, содержащая

Смесь, содержащая

90 частей

10 частей

Смесь, содержащая

62 части 15 частей

14 частей 9 частей

(90a)

Примерами реакционно-способных красных или пурпурных красителей, которые могут применяться в контексте настоящего изобретения, являются пурпурные красители формул (4) и (32), изображенные в Примере 5, Стадия 1.2, и Примере 6, Стадия 6.4 соответственно и следующие:

Примерами реакционно-способных желтых красителей, которые могут применяться в контексте настоящего изобретения, являются соединение формулы (12), описанное в Примере 2, Стадия 2.1, и следующие:

Примерами реакционно-способных голубых красителей, которые могут применяться в контексте настоящего изобретения, являются соединение формулы (17), описанное в Примере 2, Стадия 2.1, и следующие:

Функционализированные частицы, содержащие неорганическое ядро и ковалентно присоединенный краситель, предпочтительно используются в качестве зеленых, синих, голубых, красных, пурпурных, желтых или черных компонентов.

Предпочтительно настоящее изобретение касается композиций, содержащих заряженную частицу объемом от 5 нм³ до 500 миллионов нм³, имеющую неорганическое ядро и противоион, отделимый от заряженной частицы и ковалентно не связанный с частицей, при этом указанный противоион содержит (поли)силоксановый фрагмент, связанный через подходящий мостик с положительно или отрицательно заряженной функциональной группой.

Вместо неорганического ядра, функционализированные частицы могут содержать ядро, полностью или практически полностью состоящее из органического пигмента, который обычно модифицирован как описано ниже и отличается от полимерного пигмента или полимерного красителя и/или не содержит органического (со-)полимера, такого как органический (со)полимер, содержащий полистирол.

Таким образом, настоящее изобретение касается также композиции, содержащей заряженную частицу объемом от 5 нм³ до 500 миллионов нм³, имеющую ядро, практически полностью состоящее из органического пигмента и/или производного органического пигмента, и противоион, отделимый от заряженной частицы и ковалентно не связанный с частицей, при этом указанный противоион содержит атом кремния, который непосредственно связан с атомом углерода, как, например, предпочтительно, (поли)силоксановый фрагмент, связанный через подходящий мостик с положительно или отрицательно заряженной функциональной группой.

Предпочтительными органическими пигментами являются, например, углеродная сажа или пигменты 1-аминоантрахиноновой, антантроновой, антрапиримидиновой, азо-, азометиновой, хинакридоновой, хинакридонхиноновой, хинофталоновой, диоксазиновой, дикетопирролпиррольной, флавантроновой, индантроновой, изоиндолиновой, изоиндолиноновой, изовиолантроновой, периноновой, периленовой, фталоцианиновой, пирантроновой, тиоиндиго или оксобензофуранилиден-дигидориндолоновой серии, если применимо, в форме металлокомплексов или красителей, в частности незамещенные или частично галогенированные, оксо- или тио-замещенные фталоцианины, такие как медные, цинковые или никелевые фталоцианины, 1,4-дикето-3,6-диарил-пирроло[3,4-с]пирролы, диоксазины, изоиндолиноны, индантроны, перилены и хинакридоны. Азо-пигменты могут представлять собой, например, моно- или диазо-пигменты из любого известного подкласса, получаемые, например, сочетанием, конденсацией или образованием красителя. Особенно пригодными являются пигменты, описанные в справочнике Colour Index, включая Желтый Пигмент 1, 3, 12, 13, 14, 15, 17, 24, 34, 42, 53, 62, 73, 74, 83, 93, 95, 108, 109, 110, 111, 119, 120, 123, 128, 129, 139, 147, 150, 151, 154, 164, 168, 173, 174, 175, 180, 181, 184, 185, 188, 191, 191:1, 191:2, 193, 194 и 199; Оранжевый Пигмент 5, 13, 16, 22, 31, 34, 40, 43, 48, 49, 51,61, 64, 71, 73 и 81; Красный Пигмент 2, 4, 5, 23, 48, 48:1, 48:2, 48:3, 48:4, 52:2, 53:1, 57, 57:1, 88, 89, 101, 104, 112, 122, 144, 146, 149, 166, 168, 170, 177, 178, 179, 181, 184, 185, 190, 192, 194, 202, 204, 206, 207, 209, 214, 216, 220, 221, 222, 224, 226, 242, 248, 254, 255, 262, 264, 270 и 272; Коричневый Пигмент 23, 24, 25, 33, 41, 42, 43 и 44; Фиолетовый Пигмент 19, 23, 29, 31, 37 и 42; Синий Пигмент 15, 15:1, 15:2, 15:3, 15:4, 15:6, 16, 25, 26, 28, 29, 60, 64 и 66; Зеленый Пигмент 7, 17, 36, 37 и 50; Черный Пигмент 7, 20, 21, 31 и 32; Красный Кубовый Краситель 74; 3,6-ди(3′,4′-дихлорфенил)-2,5-дигидро-пирроло[3,4-с]пиррол-1,4-дион, 3,6-ди(4′-цианофенил)-2,5-дигидро-пирроло[3,4-с]пиррол-1,4-дион, 3-фенил-6-(4′-трет-бутил-фенил)-2,5-дигидро-пирроло[3,4-с]пиррол-1,4-дион, и соединения, имеющие предположительную формулу (208), изображенную в Стадии 16.1 настоящей заявки, и их смеси и твердые растворы.

Как указано выше, органические пигменты обычно необходимо функционализировать, чтобы сделать их пригодными для использования в контексте настоящей заявки. Эта функционализация необходима для всех органических пигментов, которые не несут положительного или отрицательного заряда на своей поверхности, поскольку такой заряд нужен для притягивания противоиона, описанного в п.1 формулы изобретения.

Модификацию можно осуществлять различными путями, например, как проиллюстрировано в Примерах 11-23 настоящего изобретения, достаточно получить лишь небольшую долю производного пигмента, несущего анионную или катионную группу, и использовать полученную небольшую долю указанного производного пигмента для покрытия поверхности немодифицированного пигмента, например путем адсорбции или осаждения. Это можно осуществить, например, как описано в WO 02/48268 А1 и WO 02/48269 А1 (которые оба включены в текст настоящего изобретения посредством ссылки).

Анионное производное пигмента предпочтительно представляет собой производное одного из упомянутых выше органических пигментов, предпочтительно сульфонат, сульфат, карбоксилат, карбонат, фосфонат или фосфат, наиболее предпочтительно сульфонат или сульфат. Перечисленные группы могут быть присоединены через неконъюгированную связующую группу, например алкиленовую, простоэфирную и/или тио-группу, но предпочтительно напрямую присоединены к ароматической группе хромофора. Достаточным является количество анионного производного пигмента от 0.1 до 15 мас.%, предпочтительно от 0.2 до 12 мас.%, наиболее предпочтительно от 0.5 до 5 мас.%, вычисленное как протонированная форма кислоты, относительно немодифицированного пигмента.

Катионное производное пигмента предпочтительно представляет собой производное одного из упомянутых выше органических пигментов, предпочтительно фосфониевое, и наиболее предпочтительно аммониевое производное. Эти фосфониевые или аммониевые группы могут быть присоединены через связующую группу, например фениленовую, нафтиленовую, алкиленовую, алкениленовую, циклоалкиленовую, циклоалкениленовую, алкинильную, карбонильную, карбонатную, сложноэфирную, амидную, простоэфирную или тио-группу, или они могут быть напрямую присоединены к ароматической группе хромофора. Предпочтительно, аммониевая или фосфониевая группа связана с пигментом через связующую группу, которая не конъюгирована или только частично конъюгирована. Катионным пигментом или катионным производным пигмента, альтернативно, может быть протонированная форма пигмента или катионная форма три-фенилметанового красителя. Достаточным является количество катионного производного пигмента от 0.1 до 15 мас.%, предпочтительно от 0.2 до 12 мас.%, наиболее предпочтительно от 0.5 до 5 мас.%, относительно немодифицированного пигмента.

Более предпочтительно, применятся комбинация функционализированных частиц, например, для производства электрофорезных дисплеев, и функционализированные частицы используются в качестве красных, зеленых и синих компонентов (RGB, European Broadcasting Union E. В. U. Tech 3213-Е standard values), или функционализированные частицы используются в качестве голубых, пурпурных, желтых и ключевых (черных) компонентов (CMYK, стандарт ISO 2846).

При использовании разных цветных красителей можно синтезировать довольно гомодисперсные частицы любого нужного цвета, в широком ряду зета-потенциалов, устойчивых в дисперсиях.

Поскольку размер частиц легко регулировать и обеспечивать узкое распределение частиц по размерам, можно производить как прозрачные, так и опалесцирующие окрашенные частицы. Это важно, так как для различных подход