PREPARACIONES ORGANICAS DE PIGMENTOS.

Preparación de pigmento que contiene

a) por lo menos un complejo metálico de un compuesto azoico que en la forma de sus estructuras tautómeras se corresponde con la fórmula (I)

Preparaciones orgánicas de pigmentos.

La invención se refiere a preparaciones de pigmentos que contienen complejos metálicos, a procedimientos para su preparación, a su uso, especialmente para la fabricación de filtros de color, así como a los propios filtros de color.

Los filtros de color se usan actualmente preferentemente en pantallas, monitores de cristal líquido, instrumentos de resolución en color y sensores. Un ejemplo conocido son los monitores planos de ordenadores personales. Hay distintos procedimientos para la fabricación de filtros de color que se diferencian tanto en la aplicación de los colores como también en la generación de patrones de elementos de color de los colores primarios rojo, verde y azul, además de negro. La aplicación de los colores puede realizarse, por ejemplo, mediante el tintado de una capa de soporte (por ejemplo, gelatina) mediante colorantes o pigmentos solubles ("procedimiento de colorante" ("Dye method"), "procedimiento de dispersión de colorantes" ("Dye dispersion method")), serigrafía, impresión offset o impresión de chorro de tinta de pastas, preparaciones o tintas de pigmentos, electrodeposición de fotolacas basadas en colorantes o pigmentos, así como especialmente mediante el procedimiento de dispersión de pigmentos en el que se usan pigmentos que están dispersos o en una resina de poliimida ("procedimiento de poliimida no fotosensible") o en una fotolaca ("procedimiento acrílico fotosensible"). Unido al procedimiento mencionado tiene importancia tanto la generación directa de tecnología de impresión de patrones de elementos de color como también la generación fotolitográfica indirecta, esta última especialmente en el procedimiento de dispersión de pigmentos anteriormente mencionada. La técnica del procedimiento de dispersión de pigmentos en forma del "procedimiento de poliimida no fotosensible" se da a conocer, por ejemplo, en el documento JP-A-11-217514 (1998).

En el procedimiento de dispersión de pigmentos según el procedimiento de fotolaca, los pigmentos cromóforos están presentes finamente distribuidos (dispersos) en una fotolaca curable por UV. La fotolaca, además del pigmento, está constituida a este respecto en general por los componentes resina aglutinante, monómero polimerizable, fotoiniciador, así como dado el caso un disolvente. La preparación se realiza, por ejemplo, dispersando inicialmente en forma finamente distribuida el pigmento en forma de un disolvente concentrado y dado el caso resina aglutinante y ajustándose inmediatamente antes de la aplicación junto con el monómero y el fotoiniciador, así como dado el caso otros componentes. La fotolaca pigmentada se aplica homogéneamente sobre un sustrato, por ejemplo, vidrio, por ejemplo, mediante el llamado procedimiento de "recubrimiento por centrifugación" ("spin coating"), se seca previamente, se irradia por UV mediante una fotomáscara, se revela mediante una disolución alcalina generalmente inorgánica para dar los patrones de elementos de color deseados, el recubrimiento se limpia y dado el caso se cura posteriormente. Este proceso se repite para cada color, es decir, generalmente 3 veces para una tricromía, por ejemplo, en los colores rojo, verde y azul.

Las ventajas en el uso de pigmentos junto con el procedimiento de dispersión de pigmentos radican en la resistencia a la luz, a la humedad y a la temperatura mejoradas de los filtros de color en comparación con sistemas de recubrimiento basados en colorantes. En comparación, la transparencia y la pureza de color de los recubrimientos basados en pigmentos, independientemente del procedimiento de recubrimiento, todavía no son satisfactorias. Especialmente cuando se incorporan distintos pigmentos en mezcla para matizar los valores locales de color deseados en la fotolaca se producen pérdidas de brillo y de transparencia no deseadas de manera que como consecuencia las pantallas o monitores (LCD) deben hacerse funcionar con un elevado consumo de energía.

En el documento EP-A-947563 se describen azopirazolonas especiales para el uso en filtros de color. Los pigmentos individuales que se usan según el estado de la técnica en filtros de color se dan a conocer, por ejemplo, en los documentos JP-A-11-217514, JP-A-11-209631: Pigment Colour Index Pigment Yellow 150 especial y el documento JP-A-11-209632. Sin embargo, en cuanto a los requisitos descritos, éstos pueden mejorarse todavía.

En el documento EP-A-1 146 087 se describe como componente amarillo del color verde un pigmento azoico metálico.

Preferiblemente, el componente de color verde amarillento está compuesto por Cl Pigment Green 36 y un pigmento azoico metálico amarillo. Para mejorar la combinabilidad con las restantes tonalidades es ventajoso un componente de color verde amarillento a ser posible cromático y transparente. Para esto, el pigmento amarillo debe ser a ser posible cromático y transparente. El pigmento amarillo no deberá tener al mismo tiempo por sí mismo un matiz verde, por ejemplo, para poder mezclar mejor Pigment Green 36 mucho más verde como componente individual. Una pequeña desviación en la tonalidad del pigmento amarillo en la dirección hacia el rojo o un aumento de la croma significan una mejora espectacular de este pigmento amarillo como componente de matizado para, por ejemplo, Pigment Green 36. En caso óptimo, la adición de los tres filtros de color respectivos (rojo, verde, azul) deberá producir además una absorción de luz completa.

Se ha encontrado ahora que las propiedades descritas de la tonalidad verde pueden mejorarse claramente cuando como componente amarillo se usa la siguiente preparación de pigmento.

Por tanto, la invención se refiere a una preparación de pigmento que contiene

a) por lo menos un complejo metálico de un compuesto azoico que en la forma de sus estructuras tautómeras se corresponde con la fórmula (I)

en la que

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los anillos designados por X y Y pueden llevar, independientemente entre sí, uno o dos sustituyentes de la serie =O, =S, =NR₇, -NR₆R₇, -OR₆, -SR₆, -COOR₆, -CN, -CONR₆R₇, -SO₂R₈,

quadalquilo, cicloalquilo, arilo y aralquilo, siendo tres la suma de los dobles enlaces endo y exocíclicos para cada uno de los anillos X y Y, quadR₆ representa hidrógeno, alquilo, cicloalquilo, arilo o aralquilo y quadR₇ representa hidrógeno, ciano, alquilo, cicloalquilo, arilo, aralquilo o acilo y quadR₈ designa alquilo, cicloalquilo, arilo o aralquilo,

R₁, R₂, R₃, R₄ representan, independientemente entre sí, hidrógeno, alquilo, cicloalquilo, arilo o aralquilo y además, como se indica en la fórmula (I) por las líneas discontinuas, pueden formar anillos de 5 ó 6 miembros, a los que pueden condensarse más anillos,

R₅ significa -OH, -NR₆R₇, alquilo, cicloalquilo, arilo o aralquilo, pudiendo estar sustituidos a su vez los sustituyentes que contienen enlaces CH mencionados para R₁ a R₈ y m, n, o, p, l o en caso de que los dobles enlaces se deriven de átomos de nitrógeno del anillo, como se indica en la fórmula (I) por las líneas de puntos, también pueden significar cero,

y que contiene intercalado por lo menos otro compuesto, siendo Ni el metal del complejo metálico del componente a) Ni,

b) dado el caso un compuesto de hierro que es diferente del componente a) y cuyo contenido de hierro es inferior a 30 ppm, preferiblemente inferior a 20 ppm, especialmente inferior a 10 ppm, con especial preferencia 1 a 5 ppm, referidas al componente a) y

c) por lo menos un compuesto metálico cuyo metal es respectivamente distinto del de los compuestos metálicos de los componentes a) y b) y cuyo contenido de metal asciende a 10 a 10.000 ppm, referidas al componente a), seleccionándose el metal del grupo de los metales...

1. Preparación de pigmento que contiene

a) por lo menos un complejo metálico de un compuesto azoico que en la forma de sus estructuras tautómeras se corresponde con la fórmula (I)

en la que

los anillos designados por X e Y pueden llevar, independientemente entre sí, uno o dos sustituyentes de la serie =O, =S, =NR₇, -NR₆R₇, -OR₆, -SR₆, -COOR₆, -CN, -CONR₆R₇, -SO₂R₈,

alquilo, cicloalquilo, arilo y aralquilo, siendo tres la suma de los dobles enlaces endo y exocíclicos para cada uno de los anillos X e Y,

R₆ representa hidrógeno, alquilo, cicloalquilo, arilo o aralquilo y

R₇ representa hidrógeno, ciano, alquilo, cicloalquilo, arilo, aralquilo o acilo y

R₈ designa alquilo, cicloalquilo, arilo o aralquilo,

R₁, R₂, R₃, R₄ representan, independientemente entre sí, hidrógeno, alquilo, cicloalquilo, arilo o aralquilo y además, como se indica en la fórmula (I) por las líneas discontinuas, pueden formar anillos de 5 ó 6 miembros, a los que pueden condensarse más anillos,

R₅ significa -OH, -NR₆R₇, alquilo, cicloalquilo, arilo o aralquilo, pudiendo estar sustituidos a su vez los sustituyentes que contienen enlaces CH mencionados para R₁ a R₈ y m, n, o, p l o en caso de que los dobles enlaces se deriven de los átomos de nitrógeno del anillo, como se indica en la fórmula (I) por las líneas de puntos, también pueden significar cero,

y que contiene intercalado por lo menos otro compuesto, siendo Ni el metal del complejo metálico del componente a),

b) dado el caso un compuesto de hierro que es diferente del componente a) y cuyo contenido de hierro es inferior a 30 ppm, referidas al componente a) y

c) por lo menos un compuesto metálico cuyo metal es respectivamente distinto del de los compuestos metálicos de los componentes a) y b) y cuyo contenido de metal asciende a 10 a 10.000 ppm, referidas al componente a), seleccionándose el metal del grupo de los metales alcalinos como Li, Na y K, de los metales alcalinotérreos como Mg, Ca y Ba, de los lantánidos como La, Ce, Pr y Nd, así como Al, Sc, Ti, V, Cr, Mn, Co, Cu y Zn.

2. Preparación de pigmento según la reivindicación 1, caracterizada porque contiene el metal del compuesto metálico del componente c) en una cantidad de 50 a 5000 ppm, referidas al componente a).

3. Preparación de pigmento según la reivindicación 1, caracterizada porque contiene el metal del compuesto metálico del componente c) en una cantidad de 200 a 2500 ppm, referidas al componente a).

4. Preparaciones de pigmentos según la reivindicación 1, caracterizadas porque contienen el metal del compuesto metálico del componente c) en una cantidad de 200 a 1000 ppm, referidas al componente a).

5. Preparación de pigmento según la reivindicación 1, caracterizada porque el metal del componente c) se presenta como complejo metálico de un compuesto azoico de fórmula (I).

6. Preparaciones de pigmentos según por lo menos una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizadas porque en el compuesto de fórmula (I) el anillo señalado con X representa un anillo de fórmula

en las que

L y M representan, independientemente entre sí, =O, =S o =NR₆

L₁ indica hidrógeno, -OR₆, -SR₆, -NR₆R₇, -COOR₆, -CONR₆R₇, -CN, alquilo, cicloalquilo, arilo o aralquilo y

M₁ indica -OR₆, -SR₆, -NR₆R₇, -COOR₆, -CONR₆R₇, -CN, -SO₂R₈,

alquilo, cicloalquilo, arilo o aralquilo, pudiendo formar los sustituyentes M₁ y R₁ o M₁ y R₂ un anillo de 5 ó 6 miembros, y

R₁, R₂ y R₅ poseen los significados anteriormente especificados.

7. Preparación de pigmento según por lo menos una de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizada porque el compuesto azoico de fórmula (I) se corresponde en forma de su ácido libre con la fórmula (II) o (III) o con una de sus fórmulas tautómeras

en las que

R'₅ indica -OH o -NH₂,

R'₁, R''₁, R'₂ y R''₂ representan respectivamente hidrógeno y

M'₁ y M''₁ representan, independientemente entre sí, hidrógeno, -OH, -NH₂, -NHCN, arilamino o acilamino.

8. Preparaciones de pigmentos según por lo menos una de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizadas porque el compuesto azoico de fórmula (I) se corresponde con la fórmula (V) o con una forma tautómera de la misma

9. Preparaciones de pigmentos según por lo menos una de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizadas porque el complejo metálico del componente a) contiene intercalado un compuesto orgánico cíclico o acíclico.

10. Preparación de pigmento según por lo menos una de las reivindicaciones 1 a 9, caracterizada porque el complejo metálico del componente a) contiene intercalada melamina.

11. Preparaciones de pigmentos según por lo menos una de las reivindicaciones 1 a 10, caracterizadas porque el metal del compuesto metálico del componente c) es por lo menos un metal del grupo Li, Na, K, Ca, Ba, Al, Mn, Co, Cu, Zn, La y Ce.

12. Preparación de pigmento según por lo menos una de las reivindicaciones 1 a 11, caracterizada porque el metal del compuesto metálico del componente c) es por lo menos un metal del grupo Na, K, Co y Cu.

13. Preparaciones de pigmentos según por lo menos una de las reivindicaciones 1 a 12, caracterizadas porque el metal del compuesto metálico del componente c) es Co o Cu.

14. Preparación de pigmento según por lo menos una de las reivindicaciones 1 a 13, caracterizada porque contiene además por lo menos un agente dispersante.

15. Preparación de pigmento según por lo menos una de las reivindicaciones 1 a 14, caracterizada porque contiene C.I. Pigment Green 36.

16. Preparación de pigmento según por lo menos una de las reivindicaciones 1 a 15, caracterizada porque contiene además como componente d) por lo menos un compuesto orgánico seleccionado del grupo de los terpenos, terpenoides, ésteres de ácidos grasos y del grupo de los homo o copolímeros como copolímeros estadísticos o de bloques con una solubilidad en agua a 20ºC inferior a 1 g/l.

17. Procedimiento para la preparación de preparaciones de pigmentos según por lo menos una de las reivindicaciones 1 a 16, caracterizado porque el compuesto azoico de fórmula (I) se compleja con una sal metálica a) dado el caso en presencia de una sal de hierro b) cuyo contenido de Fe asciende a menos de 30 ppm, referidas al componente a), y en presencia de una sal metálica c) distinta de a) y b) cuyo contenido de metal asciende a 10 a 10.000 ppm, referidas al componente a), y se añade un compuesto que va a intercalarse antes, durante o después de la formación del complejo.

18. Procedimiento para la preparación de preparaciones según por lo menos una de las reivindicaciones 1 a 16, caracterizado porque un complejo metálico de un compuesto azoico de fórmula (I) que contiene intercalado otro compuesto (componente a)) se mezcla dado el caso con un compuesto de Fe (componente b)) cuyo contenido de Fe asciende a menos de 30 ppm, referidas al componente a), y con por lo menos un compuesto metálico cuyo contenido de metal asciende a 10 a 10.000 ppm, referidas al componente a), y cuyo metal es diferente del metal del complejo metálico de los componentes a) y b), y dado el caso otros aditivos.

19. Uso de las preparaciones de pigmentos según por lo menos una de las reivindicaciones 1 a 16 para la preparación de tintas de chorro de tinta, filtros de color para pantallas de cristal líquido, tintas de imprenta, pinturas al temple o pinturas a la emulsión, para la coloración en masa de sustancias macromoleculares sintéticas, semisintéticas o naturales, así como para la coloración de hilaturas de fibras naturales, regeneradas o artificiales, así como para imprimir textiles y papel.

20. Filtros de color que contienen por lo menos una preparación de pigmento según por lo menos una de las reivindicaciones 1 a 16.

21. Uso de preparaciones de pigmentos según por lo menos una de las reivindicaciones 1 a 16 para la preparación de filtros de color para pantallas de cristal líquido.

22. Fotolaca que contiene por lo menos un monómero fotocurable, por lo menos un fotoiniciador y por lo menos una preparación de pigmento según una de las reivindicaciones 1 a 16.

23. Procedimiento para la preparación de filtros de color para pantallas de cristal líquido, caracterizado porque se muele por lo menos una preparación de pigmento según por lo menos una de las reivindicaciones 1 a 16 en un disolvente orgánico, dado el caso con adición de una resina aglutinante y/o de un agente dispersante, a continuación se procesa con adición de monómeros fotocurables, iniciador de la fotorreacción y dado el caso otro aglutinante y/o disolvente para dar una fotolaca que a continuación de esto se aplica mediante procedimientos de recubrimiento adecuados sobre un sustrato adecuado, en general placa de vidrio, se irradia mediante fotomáscara y a continuación se cura y se revela para dar el filtro de color coloreado final.

24. Pantalla de cristal líquido que contiene por lo menos un filtro de color según la reivindicación 20.

25. Uso de preparaciones de pigmentos según por lo menos una de las reivindicaciones 1 a 16 en tintas de impresión para la fabricación de filtros de color según el procedimiento de la fotolitografía, impresión offset o el procedimiento de impresión de chorro de tinta mecánica, piezomecánica o térmica.

26. Uso según la reivindicación 25, caracterizado porque las tintas de impresión contienen adicionalmente un medio de soporte orgánico acuoso.