有色帶電的倍半硅氧烷的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供式(1A)化合物，其中式(II)為式(III)，和式(1B)化合物，其中式(IV)為式(V)，以及包含式(1A)或(1B)化合物的電泳裝置。
【專利說明】有色帶電的倍半硅氧烷
[0001] 本發(fā)明涉及適合在電泳裝置中作為帶電有色顆粒的化合物，及也涉及包含所述新 型化合物的電泳裝置。
[0002] 電子紙（也稱為e_紙或電子墨水）屬顯示技術(shù)的范疇，其經(jīng)設(shè)計以便模擬普通墨 水在紙張上的跡象，但所述紙張可以電子手段進行書寫及擦除。為了模擬普通墨水在紙張 上的跡象，電子紙應(yīng)具有以下屬性：a) 150ppi或更好的分辨率，b)約10:1或更好的反差比， c)穩(wěn)定顯示（也即無需時常更新），d)在環(huán)境光線下可辨識的，e)在廣視角下可辨識的， f)與相同尺寸卡片具有可比較的重量，g)與常用于書本的紙張具有可比較的尺寸，優(yōu)選為 A4 (298x212mm)，h)堅固（也即耐摔或抗擊）及任選地i)具撓性或至少可彎曲（此通過使 用塑料基板可達到）。另外，電子紙應(yīng)顯示具有低耗電量。
[0003] 電子紙的應(yīng)用包括電子價格卷標(biāo)、公車站的時刻表、移動電話顯示器及能夠顯示 數(shù)字電子書及電子紙雜志的e-閱讀器。
[0004] 電子紙通過利用外加電場重新排列帶電有色顆粒而形成可見圖像。
[0005] 例如，Comiskey等人Naturel998, 394, 253至255頁中描述一種稱為垂直電泳顯 示（electrophoretic display ;ΕΡ?)的顯示技術(shù)。在一個實施方案中，該技術(shù)使用具有透 明外殼并經(jīng)分散于著色（油藍（Oil Blue)N)介電流體中的許多輕微帶負電的白色二氧化 鈦微顆粒填充的微膠囊。所述微膠囊分散于載體（可UV固化的尿烷）中，隨后再涂布于透 明導(dǎo)電膜（聚酯上的銦錫氧化物）上。接著將由經(jīng)銀摻雜的聚合墨水印制的后電極施加至 顯示層。向一個或多個后電極施加正電荷導(dǎo)致輕微帶負電的白色二氧化鈦微顆粒遷移至所 在處微膠囊的底部，從而迫使著色介電流體到達表面，并產(chǎn)生該像素一個黑色的外觀。顛倒 電壓則具有相反的效果。
[0006] 鑒于當(dāng)前存在足以模擬普通墨水在紙張上的外觀的黑色及白色電子紙，但開發(fā)效 仿有色油墨于普通紙張上的全色彩電子紙仍是熱切的研究領(lǐng)域。
[0007] 全色彩電子紙可如下產(chǎn)生：a)通過以三原色紅色、綠色及藍色調(diào)整相加式系統(tǒng)中 的光（RGB-技術(shù)），b)通過利用具有青色、品紅色及黃色的消減系統(tǒng)（CMY-技術(shù)）或c)通 過利用消減/相加式混合系統(tǒng)（該系統(tǒng)在協(xié)作"雙三原色系統(tǒng)"中采用RGB及CMY兩種三 原色）（J. Heikenfeld 等人 Journal of the SID, 2011，19/2, 129 至 156)。
[0008] 兩種技術(shù)（RGB-技術(shù)或CMY技術(shù)）皆需將帶電有色顆粒分散于介電流體中，其中 所述帶電顆粒顯示狹窄的尺寸分布，且因此會形成均勻分散體。例如，當(dāng)采用CMY技術(shù)時， 帶電有色顆粒應(yīng)具有介于約lnm至100nm的范圍的尺寸。介電流體中帶電有色顆粒的ζ 電位應(yīng)高于_30mV且低于+30mV。分散體應(yīng)具有低于5mNs/m2的粘度（在25°C下）。分散 體應(yīng)具有約Ι?ΓΩαιι的電阻率。分散體的相對電容率應(yīng)為約2。另外，帶電有色顆粒應(yīng)顯 不1?著色力。
[0009] 當(dāng)在視頻應(yīng)用中采用CMY技術(shù)時，宜使用粒度盡可能最小的帶電有色顆粒，因為 粒度的減少會導(dǎo)致圖像的切換頻率增加。
[0010] W0 2007/147742描述一種具有下列通式的有色化合物或其鹽：
[0011] (I)
[0012] 其中
[0013] A及A'各彼此獨立為C「C4烷基；
[0014] CAGE為式ΙΑ結(jié)構(gòu)部分：
[0015]
【權(quán)利要求】
1.式（IA)化合物
η 為 1、2、3、4、5、6、7 或 8， m 為 8 - η， a為O或1， b為O或1, c為O或1, r為O或1, s為O或1, d為O或1, e為O或1, f為〇或1， 條件是至少b或f為1,且條件是f為O時,則s、d及e也為0, Rla及Rlb彼此獨立地為CV4-烷基， R2a、R2b及R2。彼此獨立地為氫或Cg-烷基， L1為CV2tl-亞烷基、CV2tl-亞烷基-亞苯基、C^2ci-亞烷基-C 5_8-亞環(huán)烷基、亞苯基或 C5_8-亞環(huán)烷基，其中L1可經(jīng)一或多個選自由鹵素、OCV6-烷基、NO 2及OH組成的群的取代基 取代， X1、X2、X3及X4彼此獨立地為0、S、C(O)或C (0)0， L2、L3、L4及L5彼此獨立地為C1^-亞烷基、Cu-亞烷基-亞苯基、(：_-亞烷基-c 5_8-亞 環(huán)烷基、亞苯基或C5_8-亞環(huán)烷基，其中L2、L3、L 4及L5可經(jīng)一或多個選自由鹵素、OCp6-烷基、 NO2及OH組成的群的取代基取代，或者 L2及R3或L3及R3連同鍵連至其二者的N -起形成5、6或7員環(huán)，或 L5及R4連同鍵連至其二者的N -起形成5、6或7員環(huán)， R3、R4及R5彼此獨立地為Cu-烷基，其可經(jīng)選自由C6_ 14-芳基、OCp6-烷基及NO2組成 的群的取代基取代，或 R4及R5連同鍵連至其二者的N -起形成5、6或7員環(huán)，其也可包含0或S， R6為CV2tl-烷基，其可經(jīng)選自由C6_14-芳基、OCp 6-烷基及NO2組成的群的取代基取代， D1為發(fā)色結(jié)構(gòu)部分，其可經(jīng)一個或多個R5tl取代，其中R5tl彼此獨立地選自由Cp 2ci-烷基、 C6_14_芳基、齒素、OCV6-烷基、OH、NH2及NO 2組成的群，及 Z1為CViqci-烷基，其中一個或多個亞甲基基團被-SiR^Rm^-SiR1、 1%-、-。-或-S-置 換，條件是-SiR1，1。1-、-SiR1， 1。1。-、-0-或-S-并不直接鍵連至-
的S， 其中Ricitl及Rlt11彼此獨立地為Cp6-烷基， 或式（IB)化合物
O 為 1、2、3、4、5、6、7 或 8， P 為 8 - 〇, g為〇或1， h為0或1, i為〇或1， t為0或1, j為〇或1， k為0或1, 1為〇或1， q為〇或1 條件是至少h或q為1,且條件是若q為0,則j、k及1也為0, R7a及R7b彼此獨立地為CV4-烷基， R8a、R8b及R8。彼此獨立地為氫或Cp4-烷基， L6為CV2tl-亞烷基、CV2tl-亞烷基-亞苯基、C^2ci-亞烷基-C 5_8-亞環(huán)烷基、亞苯基或 C5_8-亞環(huán)烷基，其中L6可經(jīng)一或多個選自由鹵素、OCV6-烷基、NO 2及OH組成的群的取代基 取代， Y\Y2、Y3及Y4彼此獨立地為NR51、0、S、C(O)或C (0)0,其中R51為CV2tl-烷基， L7、L8、L9、Lltl及L11彼此獨立地為Cp 2tl-亞烷基、CV2tl-亞烷基-亞苯基或CV2tl-亞烷 基-C5_8-亞環(huán)烷基、亞苯基或C5_8-亞環(huán)烷基，其中L 7、L8、L9、Lltl及L11可優(yōu)選地經(jīng)一或多個 選自由鹵素、OCp 6-烷基、NO2及OH組成的群的取代基取代， D2為發(fā)色結(jié)構(gòu)部分，其可經(jīng)一個或多個R52取代，其中R52彼此獨立地選自由Cp 2ci-烷基、 C6_14_芳基、齒素、OCV6-烷基、OH、NH2及NO 2組成的群， R9為CVltl-烷基， Rltl及Rn彼此獨立地為C^2ci-烷基，其可經(jīng)一個或多個選自由C 6_14-芳基、OCV6-烷基及 NO2組成的群的取代基取代， E為N或P,及 Z2為CViqci-烷基，其中一個或多個亞甲基基團被-SiR1tl2R ici3^-SiR1tl2Rici3O^-O-或-S-置 換，條件是-SiR1ci2Rici3' -SiR1ci2R1ci3O^ -0-或-S-并不直接鍵連至E，其中Rltl2及Rltl3彼此獨 立地為Cp 6-烷基。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1的式（IA)化合物，其中 R6為CVltl-烷基，其可經(jīng)苯基取代；或 根據(jù)權(quán)利要求1的式（IB)化合物，其中 R9為CV6-烷基，優(yōu)選甲基。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2的式（IA)化合物，其中 Rla及Rlb為甲基，及 R2a、R2b 及 R2。為氫， 或者 根據(jù)權(quán)利要求1或2的式（IB)化合物，其中 R7a及R7b為甲基，及 R8a、R8b 及 R8。為氫。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1、2或3中任一項的式（IA)化合物，其中 L1為CVltl-亞烷基或亞苯基， X1、X2、X3及X4彼此獨立地為O或S， L2、L3、L4及L5彼此獨立地為Cp 2tl-亞烷基或CV2tl-亞烷基-亞苯基或亞苯基，或 L2及R3或L3及R3連同鍵連至其二者的N -起形成6員環(huán)，或 L5及R4連同鍵連至其二者的N -起形成6員環(huán)，及 R3、R4及R5彼此獨立地為Cpltl-烷基，其可被苯基取代，或 R4及R5連同鍵連至其二者的N -起形成6員環(huán)，其也可包含O或S ;或 根據(jù)權(quán)利要求1或2的式（IB)化合物，其中 L6為CVltl-亞烷基或亞苯基， Y1、Y2、Y3及Y4彼此獨立地為O或NR 51，其中R51為Cp6-烷基，及 L7、L8、L9、Lltl及L11彼此獨立地為C 1^ci-亞烷基或CV2tl-亞烷基-亞苯基或亞苯基。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項的式（IA)化合物，其中 L1為CVltl-亞烷基，及 Χ^Χ^Χ3 及 X4 為 0， L2、L3、L4及L5各自獨立為Chq-亞烷基或CV ici-亞烷基-亞苯基，或 L2及R3或L3及R3連同鍵連至其二者的N -起形成
及 R3、R4及R5各自獨立為Cp6-烷基或芐基，或 R4及R5連同鍵連至其二者的N -起形成 或
根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項的式（IB)化合物，其中 L6為CVltl-亞烷基或亞苯基， Y1U及Y4彼此獨立地為0或NR51，其中R51為甲基，及 L7、L8、L9、Lltl及L11各自獨立為Cp ltl-亞烷基或CVltl-亞烷基-亞苯基。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項的式（IA)化合物，其中 Dl具有化學(xué)式
其中
以*標(biāo)記的鍵結(jié)鍵連至
dd為O至3的整數(shù)， ee為O至2的整數(shù)， --為〇至1的整數(shù)，及 R5tl彼此獨立地選自由Cu-烷基、C6_14-芳基、鹵素、OCV 6-烷基、OH、NH2及NO2組成的 群；或 根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項的式（IB)化合物，其中 D2具有化學(xué)式

其中 以*標(biāo)記的鍵結(jié)鍵連至
gg為O至3的整數(shù)， hh為O至2的整數(shù)， ii為O至1的整數(shù)，及 R52彼此獨立地選自由Cu-烷基、C6_14-芳基、鹵素、OCV 6-烷基、OH、NH2及NO2組成的 群。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項的式（IA)化合物，其中 Dl具有化學(xué)式
其中 以**標(biāo)記的鍵結(jié)鍵連至
dd為O至3的整數(shù)， ee為O至2的整數(shù)， --為〇至1的整數(shù)，及 R5tl彼此獨立地選自由Cu-烷基、C6_14-芳基、鹵素、OCV 6-烷基、OH、NH2及NO2組成的 群；或 根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項的式（IB)化合物，其中 D2具有化學(xué)式
其中 以*標(biāo)記的鍵結(jié)鍵連至
gg為O至3的整數(shù)， hh為O至2的整數(shù)， ii為O至1的整數(shù)，及 R52彼此獨立地選自由Cu-烷基、c6_14-芳基、鹵素、OCV 6-烷基、OH、NH2及NO2組成的 群。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至7中任一項的式（IA)化合物，其中 Dl具有化學(xué)式
其中 以*標(biāo)記的鍵結(jié)鍵連至
dd為0至3的整數(shù)， ee為0至2的整數(shù)， --為〇至1的整數(shù)，及 R5tl彼此獨立地選自由Cp6-烷基、OH、NH2及NO2組成的群；或 根據(jù)權(quán)利要求1至7中任一項的式（IB)化合物，其中 D2具有化學(xué)式
其中 以*標(biāo)記的鍵結(jié)鍵連至
gg為O至3的整數(shù)， hh為O至2的整數(shù)， ii為O至1的整數(shù)，及 R52彼此獨立地選自由Cp6-烷基、OH、NH2及NO2組成的群。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1至8中任一項的式（IA)化合物，其中 Z1為C1^ci-烷基，其中一個或多個亞甲基基團被或-S-置 換，條件是-SiR1，1。1-、-SiR1， 1。1。-、-0-或-S-并不直接鍵連至-
的S， 其中Riw及Rltl1彼此獨立地為Cp6-烷基；或 根據(jù)權(quán)利要求1至8中任一項的式（IB)化合物，其中 Rltl及Rn彼此獨立地為CV6-烷基，其可被苯基取代， E為N,及 Z2為C1^ci-烷基，其中一個或多個亞甲基基團被-SiR^RM'-SiRmd、-。-或-S-置 換，條件是-SiR1ci2Rici3' -SiR1ci2R1ci3O^ -0-或-S-并不直接鍵連至E，其中Rltl2及Rltl3彼此獨 立地為Cp 6-烷基。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1至9中任一項的式（IA)化合物，其中 Z1為
其中 R53為烷基， R100a及Rltlla彼此獨立地為CV6-烷基， V為1至12的整數(shù)， W為2至25的整數(shù)；或 根據(jù)權(quán)利要求1至9中任一項的式（IB)化合物，其中 Rltl及Rn彼此獨立地為CV6-烷基，其可被苯基取代， E為N,及 Z2為 其中
R55為Chq-烷基， R102a及R103a彼此獨立地為CV6-烷基， aa為1至12的整數(shù)， z為2至25的整數(shù)。
11. 根據(jù)權(quán)利要求1至10中任一項的式（IA)化合物，其中Z1為 其中
R53為Cp6-烷基， R1tltla 及 RltllaS 甲基， V為2至6的整數(shù)， w為5至20的整數(shù)；或 根據(jù)權(quán)利要求1至10中任一項的式（IB)化合物，其中 Rltl及R11彼此獨立地為CV6-烷基或芐基， E為N,及 Z2為 其中
R55為Cp6-烷基， Rltl2a及Rl〇3a為甲基， aa為2至10的整數(shù)， z為5至20的整數(shù)。
12. 根據(jù)權(quán)利要求1至8中任一項的式（IA)化合物，其中Z1為
其中 R54 為(^_1(|-烷基， X為5至25的整數(shù)，及 y為1至5的整數(shù)；或 根據(jù)權(quán)利要求1至8中任一項的式（IB)化合物，其中 Rltl及R11彼此獨立地為CV6-烷基，其可被苯基取代， E為N,及 Z2為 其中
R56為Chq-烷基， bb優(yōu)選為5至25的整數(shù)，及 cc為1至5的整數(shù)。
13. 根據(jù)權(quán)利要求1至12中任一項的式（IA)化合物，其中 s為0, d為0,或 根據(jù)權(quán)利要求1至12中任一項的式（IB)化合物， g為〇,及 k為0。
14. 根據(jù)權(quán)利要求1至13中任一項的式（IA)化合物，其中 a為0,及 r為0。
15. 根據(jù)權(quán)利要求1至14中任一項的式（IA)化合物， 其中附加條件是若b為1，則f為0,或若f為1，則b為0 ;或 根據(jù)權(quán)利要求1至14中任一項的式（IB)化合物， 其中附加條件是若h為1，則q為0,且若q為1，則h為0。
16. 根據(jù)權(quán)利要求1至15中任一項的式（IA)化合物，其中 η 為 1、2、3、4、5、6 或 7， m 為 8 - η〇
17. -種制備根據(jù)權(quán)利要求1的式（IA)化合物的方法，所述方法包括使式（2Α)化合物

η 為 1、2、3、4、5、6、7 或 8， m 為 8 - η， a為O或1， b為O或1, c為O或1, r為O或1, s為O或1, d為O或1, e為O或1, f為〇或1， 條件是至少b或f為1,且條件是f為O時,則s、d及e也為0, Rla及Rlb彼此獨立地為CV4-烷基， R2a、R2b及R2。彼此獨立地為氫或Cg-烷基， L1為CV2tl-亞烷基、CV2tl-亞烷基-亞苯基、C^2ci-亞烷基-C 5_8-亞環(huán)烷基、亞苯基或 C5_8-亞環(huán)烷基，其中L1可經(jīng)一或多個選自由鹵素、OCV6-烷基、NO 2及OH組成的群的取代基 取代， X1、X2、X3及X4彼此獨立地為0、S、C(O)或C (0)0， L2、L3、L4及L5彼此獨立地為C1^-亞烷基、CV 2tl-亞烷基-亞苯基、(：_-亞烷基-c5_8-亞 環(huán)烷基、亞苯基或C5_8-亞環(huán)烷基，其中L2、L3、L 4及L5可經(jīng)一或多個選自由鹵素、OCp6-烷基、 NO2及OH組成的群的取代基取代，或 L2及R3或L3及R3連同鍵連至其二者的N -起形成5、6或7員環(huán)，或 L5及R4連同鍵連至其二者的N -起形成5、6或7員環(huán)， R3、R4及R5彼此獨立地為Cu-烷基，其可經(jīng)選自由C6_ 14-芳基、OCp6-烷基及NO2組成 的群的取代基取代，或 R4及R5連同鍵連至其二者的N -起形成5、6或7員環(huán)，其也可包含0或S， 及 D1為發(fā)色結(jié)構(gòu)部分，其可經(jīng)一個或多個R5tl取代，其中R5tl彼此獨立地選自由Cp 2ci-烷基、 C6_14_芳基、齒素、OCV6-烷基、OH、NH2及NO 2組成的群， 與式（3A)化合物起反應(yīng)的步驟
其中 R6為CV2tl-烷基，其可經(jīng)選自由c6_14-芳基、OCp 6-烷基及NO2組成的群的取代基取代， Z1為CViqci-烷基，其中一個或多個亞甲基基團被-SiR^Rm^-SiR1、 1%-、-。-或-S-置 換，條件是-SiR1，1。1-、-SiR1， 1。1。-、-0-或-S-并不直接鍵連至
的S， 其中Ricitl及Rlt11彼此獨立地為C^6-烷基。
18. -種制備根據(jù)權(quán)利要求1的式（IB)化合物的方法，所述方法包括使式（2B)化合物 (
〇 為 1、2、3、4、5、6、7 或 8， P 為 8 - 〇, g為〇或1， h為0或1, i為〇或1， t為0或1, j為〇或1， k為0或1, 1為〇或1， q為〇或1 條件是至少h或q為1,且條件是若q為0,則j、k及1也為0, R7a及R7b彼此獨立地為CV4-烷基， R8a、R8b及R8。彼此獨立地為氫或Cp4-烷基， L6為CV2tl-亞烷基、CV2tl-亞烷基-亞苯基、C^2ci-亞烷基-c 5_8-亞環(huán)烷基、亞苯基或 c5_8-亞環(huán)烷基，其中L6可經(jīng)一或多個選自由鹵素、OCV6-烷基、NO 2及OH組成的群的取代基 取代， Y\Y2、Y3及Y4彼此獨立地為NR51、0、S、C(O)或C (0)0,其中R51為CV2tl-烷基， L7、L8、L9、Lltl及L11彼此獨立地為Cp 2tl-亞烷基、CV2tl-亞烷基-亞苯基或CV2tl-亞烷 基-C5_8-亞環(huán)烷基、亞苯基或C5_8-亞環(huán)烷基，其中L 7、L8、L9、Lltl及L11可經(jīng)一或多個選自由 鹵素、OCp 6-烷基、NO2及OH組成的群的取代基取代，及 R9為CVltl-烷基，及 D2為發(fā)色結(jié)構(gòu)部分，其可經(jīng)一個或多個R52取代，其中R52彼此獨立地選自由Cp 2ci-烷基、 C6_14_芳基、齒素、OCV6-烷基、OH、NH2及NO 2組成的群， 與式（3B)化合物起反應(yīng)的步驟 其中
Rltl及Rn彼此獨立地為C^2ci-烷基，其可經(jīng)一個或多個選自由C 6_14-芳基、OCV6-烷基及 NO2組成的群的取代基取代， E為N或P， Z2為CViqci-烷基，其中一個或多個亞甲基基團被-SiR1tl2R ici3^-SiR1tl2Rici3O^-O-或-S-置 換，條件是-SiR1ci2Rici3' -SiR1ci2R1ci3O^ -0-或-S-并不直接鍵連至E，其中Rltl2及Rltl3彼此獨 立地為Cp 6-烷基。
19. 根據(jù)權(quán)利要求1至16中任一項的式（IA)或（IB)化合物于電泳裝置中作為帶電有 色顆粒的用途。
20. 包含根據(jù)權(quán)利要求1至16中任一項的式（IA)或（IB)化合物的電泳裝置。
21. 根據(jù)權(quán)利要求19的用途或根據(jù)權(quán)利要求20的電泳裝置，其中所述電泳裝置為電泳 顯示器，優(yōu)選電子紙。
【文檔編號】C08G77/04GK104245796SQ201380017324
【公開日】2014年12月24日 申請日期:2013年4月2日 優(yōu)先權(quán)日:2012年4月3日
【發(fā)明者】R·奧爾萊恩, G·貝施 申請人:巴斯夫歐洲公司