ES2398800T3 - Método para producir un filtro - Google Patents

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Abstract

Un método para producir un filtro de color que tiene elementos de filtro de tres colores diferentes, que comprende:aplicar a un sustrato al menos un diacetileno incoloro capaz de sufrir una reacción de cambio de color activada porluz, y exponer el sustrato a la luz causando de este modo que el al menos un diacetileno se vuelva coloreado, con lo cuallas regiones expuestas del sustrato proporcionan los tres colores diferentes.

Description

Metodo para producir un filtro.
Campo de la invencion.
Esta invencion se refiere a filtros de color, metodos para su produccion y uso.
5 Antecedentes de la invencion.
Los filtros de color se usan mucho en fotografia y dispositivos de visualizacion en cristales liquidos. Generalmente los filtros contienen elementos de filtro de tres colores diferentes, tipicamente rojo, verde y azul. Los filtros de color filtran la luz por intervalos de longitudes de onda, de tal manera que las distintas intensidades filtradas incluyen informacion sobre el color de la luz.
10 Se han usado numerosas tecnicas para formar filtros de color, que incluyen el uso de sustancias fotorresistentes, deposito de pigmentos organicos por evaporacion a vacio seguido por tecnicas convencionales fotolitograficas de despegue, el uso de material pelicular estirado tefido y labrado para crear un filtro interno polarizador de color, y el uso de capas convencionales fotosensibles de haluros de plata. Tecnicas anteriores para la formacion de filtros de color se describen, por ejemplo, en los documentos US 4.743.098 y US 5.578.404. Algunas de estas tecnicas son
15 costosas y consumen tiempo, y sigue existiendo un deseo de proporcionar metodos mejorados para formar filtros de color.
Sumario de la invencion.
En un primer aspecto de la invencion, se proporciona un metodo para producir un filtro de color, que comprende: aplicar a un sustrato al menos un diacetileno capaz de sufrir una reaccion de cambio de color activada por la luz, y
20 exponer el sustrato a la luz, causando con ello que las regiones expuestas del sustrato cambien de color.
En un segundo aspecto de la invencion, se proporciona un dispositivo que comprende un filtro de color como se describe en el primer aspecto de la invencion. Generalmente, el filtro de color se obtiene por el metodo de acuerdo con el primer aspecto de la invencion.
Descripcion de la invencion.
25 Los filtros de color de la presente invencion se producen aplicando a un sustrato al menos un diacetileno capaz de sufrir una reaccion de cambio de color por exposicion a la luz, exponiendo el sustrato a la luz y causando de este modo que las regiones expuestas cambien de color.
Cambio de color
Cualquier cambio de color es posible como resultado de la reaccion. Sin embargo, la reaccion preferida de cambio
30 de color es en primer lugar de incoloro a colorado. Sin embargo, las regiones coloradas pueden sufrir despues mas cambios de color por exposicion adicional a la luz para dar colores diferentes al primer color obtenido. Los colores obtenidos pueden ser opacos o transparentes, dependiendo del uso de los filtros de color.
Fuente de luz
La luz usada para iniciar la reaccion de cambio de color puede ser laser o luz no coherente.
35 El laser usado para iniciar la reaccion de cambio de color activada por la luz puede ser un laser ultravioleta, visible, infrarrojo cercano o infrarrojo medio o lejano. Puede ser un laser de fibra, un laser de gas tal como un laser de CO2, un laser de diodo o un laser de matriz de diodos. El laser puede ser un haz dirigido o un sistema galvanometrico.
La fuente de luz no coherente usada para iniciar la reaccion de cambio de color activada por la luz puede ser una lampara, bombilla, diodo emisor de luz o una matriz de diodos emisores de luz.
40 La luz puede ser monocromatica o de banda ancha. Los laseres son particularmente utiles para producir luz monocromatica, y las fuentes de luz no coherentes son particularmente utiles para producir luz de banda ancha.
La luz preferida es en intervalo de longitudes de onda de 200 nm a 20 micras.
Los laseres son particularmente utiles para iniciar el cambio de color activado por la luz en regiones precisas del sustrato a traves de un sistema de imagen controlado por ordenador para dar lugar a imagenes de alta resolucion. 45 Los laseres tambien son particularmente preferidos para producir imagenes muy pequefas o micro-imagenes. Tambien se pueden utilizar laseres para procesamientos de imagenes de alta velocidad.
Se puede usar luz no coherente para iniciar la reaccion de cambio de color en una region especifica del sustrato cuando se usa en combinacion con una cubierta.
Quimica de cambio de color
En la presente invencion se puede usar cualquier diacetileno o combinacion de diacetileno y otras sustancias capaces de sufrir una reaccion de cambio de color por exposicion a la luz.
5 Los compuestos diacetilenicos son sustancias que incluyen al menos un grupo diacetileno, es decir, -C≡C-C≡C-. Particularmente preferidos son los compuestos diacetilenicos que muestran una reaccion de cambio de color policromatico. Estos compuestos son inicialmente incoloros, pero por exposicion a una luz adecuada tal como una luz ultravioleta sufren una reaccion de cambio de color para producir un color azul. Algunos diacetilenos en su forma azul se pueden exponer despues a luz adicional tal como luz en el infrarrojo cercano, que convierte la forma azul a
10 una forma magenta, roja, amarilla y verde.
Ejemplos especificos de compuestos diacetilenicos que se pueden usar en la presente invencion se dan en la solicitud de patente publicada numero WO2006/018640.
Otros ejemplos incluyen los representados por las siguientes estructuras generales:
R1 Q
X Y
V R2
o,
A
T
o,
Z n
o,
R1 15 donde, X e Y son grupos divalentes de tipo alquileno de cadena lineal o ramificado (-CH2-)n donde n = 0 a 24, o un grupo divalente de tipo fenileno (-C6H4-)n donde n = 0 a 1 o una combinacion de ambos tipos; Q y V, si estan presentes, son grupos puente divalentes tales como -S-, -O-, -NHR'-, donde R' es hidrogeno o grupos 20 alquilo, amida, ester o tioester, carbonilo o carbamato; R1 y R2 son H o alquilo; 3
A y T son grupos divalentes que pueden ser de tipo alquileno o fenileno tal como X o Y, o de tipo puente tal como Q
o V, o una combinacion de ambos tipos, X o Y que adicionalmente comprende un grupo Q o V; Z es un grupo divalente tal como X o Q o una combinacion de ambos, X que adicionalmente comprende un grupo Q,
o Z puede no estar presente, y n es 2 a 20.000.000.
Los grupos X e Y estan opcionalmente sustituidos, preferiblemente en la posicion α, β o γ con respecto al grupo diacetileno. Por ejemplo, puede haber un grupo α-hidroxilo como se muestra en la formula a continuacion:
El diacetileno puede ser simetrico o asimetrico.
Q y V estan opcionalmente sustituidos con grupos tales como amina, alcohol, tiol o acido carboxilico. Tanto Q como V pueden estar presentes, o alternativamente solo Q.
Cuando R1 y R2 en los compuestos anteriores son alquilo, pueden ser de cadena lineal o ramificada y pueden comprender adicionalmente otros grupos funcionales conocidos en quimica organica tales como alcohol, amina, acido carboxilico, sistemas de anillos aromaticos y grupos insaturados tales como alquenos y alquinos.
Los grupos R1, R2, Q, V, X e Y pueden comprender grupos ionicos, que pueden ser anionicos o cationicos. Los ejemplos incluyen grupos sulfato (-SO3-) y grupos amonio. Los grupos ionicos pueden tener cualquier contraion adecuado.
Otros ejemplos de compuestos diacetilenicos son acidos carboxilicos diacetilenicos y sus derivados. Compuestos acidos carboxilicos diacetilenicos particularmente preferidos son acido 10,12-pentacosadiinoico y acido 10,12docosadiindioico y sus derivados. Otros ejemplos incluyen: acido 5,7-dodecadiindioico, acido 4,6-dodecadiinoico, acido 5,7-eicosadiinoico, acido 6,8-heneicosadiinoico, acido 8,10-heneicosadiinoico, acido 10,12-heneicosadiinoico, acido 10,12-heptacosadiinoico, acido 12,14-heptacosadiinoico, acido 2,4-heptadecadiinoico, acido 4,6heptadecadiinoico, acido 5,7-hexadecadiinoico, acido 6,8-nonadecadiinoico, acido 5,7-octadecadiinoico, acido 10,12octadecadiinoico, acido 12,14-pentacosadiinoico, acido 2,4-pentadecadiinoico, acido 5,7-tetradecadiinoico, acido 10,12-tricosadiinoico, acido 2,4-tricosadiinoico, y sus derivados. Tambien se prefieren alcoholes diacetilenicos y compuestos diolicos y sus derivados, los ejemplos incluyen: 5,7-dedecadiin-1,12-diol, 5,7-eicosadiin-1-ol, 2,4heptadecadiin-1-ol, 2,4-hexadiin-1,6-diol, 3,5-octadiin-1,8-diol, 4,6-decadiin-1,10-diol, 2,7-dimetil-3,5-octadiin-2,7-diol, acido 14-hidroxi-10,12-tetradecadiinoico. Otros incluyen: 1,6-difenoxi-2,4-hexadiino, 1,4-difenilbutadiino, 1,3heptadiino, 1,3-hexadiino y 2,4-hexadiino.
Se puede usar tambien una combinacion de diferentes diacetilenos. Una combinacion particularmente preferida es la de acido 10,12-pentacosadiinoico o acido 10,12-docosadiindioico y sus derivados y 2,4-hexadiin-1,6-diol. El acido 10,12-pentacosadiinoico puede producir color azul, rojo y amarillo. El 2,4-hexadiin-1,6-diol puede producir un color cian. La activacion de acido 10,12-pentacosadiinoico a amarillo y la de 2,4-hexadiin-1,6-diol a cian simultaneamente, da lugar al verde.
Un compuesto diacetilenico que es "activable", es decir, que tiene una primera forma solida que relativamente no es reactiva a la luz pero por "activacion" se transforma en una segunda forma que es relativamente reactiva a la luz y por tanto es capaz de sufrir una reaccion de cambio de color para crear una imagen visible, tiene particular utilidad en la presente invencion. Sin limitarse por la teoria, la activacion puede ser una recristalizacion, modificacion de forma cristalina, combinacion cocristalina o un procedimiento de fusion/resolidificacion.
Diacetilenos particularmente preferidos son los que tras activacion por fusion inicial y resolidificacion son incoloros, pero se vuelven azules por exposicion a la luz, particularmente a la luz UV. Los compuestos diacetilenicos mas preferidos son acidos carboxilicos y sus derivados donde:
R-C≡C-C≡C-R'
R y/o R' comprende un grupo COX,
donde X es: -NHY, -OY, -SY, donde Y es H o cualquier grupo que comprende al menos un atomo de carbono.
Particularmente preferidos son aun los derivados en los que el grupo acido carboxilico se ha convertido en un grupo funcional amida, ester o tioester. Estos se pueden producir facilmente haciendo reaccionar un acido carboxilico diacetilenico con un agente de cloracion tal como cloruro de oxalilo y, a continuacion, haciendo reaccionar el cloruro
de acido diacetilenico con un compuesto nucleofilico tal como una amina, alcohol o tiol. Un compuesto de acido carboxilico diacetilenico particularmente preferido es el acido 10,12-docosadiindioico y sus derivados tales como amidas, esteres, tioesteres y compuestos similares. Especialmente, las amidas son derivados del acido 10,12docosadiindioico particularmente preferidos. Aun un derivado amidico del acido 10,12-docosadiindioico particularmente preferido es la propargilamida donde al menos uno, preferiblemente ambos grupos acido carboxilico se han transformado en la propargilamida, tal como se muestra a continuacion:
Las propargilamidas se producen haciendo reaccionar acidos carboxilicos con propargilamina. Otras aminas
preferidas que pueden usarse para crear amidas adecuadas incluyen: dipropargilamina y 1,1-dimetilpropargilamina.
El diacetileno activable se utiliza, por lo general, junto con un agente absorbente de luz NIR, que es un compuesto
que absorbe luz en el intervalo de longitudes de onda comprendido entre 700 y 2.500 nm.
Se usa una fuente de luz NIR, tal como un laser de fibra de NIR, para calentar el revestimiento unicamente en las areas en que se requiere la imagen. Una fuente de luz UV, tal como una lampara germicida, se utiliza entonces para inundar el revestimiento con luz UV. Sin embargo, el compuesto diacetilenico tan solo sufre una reaccion de cambio de color para crear una imagen en las areas que fueron inicialmente expuestas a la luz NIR. Las areas del revestimiento no expuestas a la luz NIR sufren una reaccion de cambio de color despreciable, permanecen practicamente incoloras, y son estables a la radiacion de fondo. Se puede usar un cabezal de impresion termica para iniciar la etapa de activacion prelimitar basada en calor.
Ejemplos especificos de agentes absorbentes de luz NIR incluyen:
i. Agentes organicos absorbentes de NIR
ii. Polimeros "conductores" absorbentes de NIR
iii. Agentes inorganicos absorbentes de NIR
iv. Agentes inorganicos absorbentes no estequiometricos.
Agentes absorbentes de NIR particularmente preferidos son aquellos que esencialmente no tienen absorbancia alguna en la region visible del espectro (de 400 a 700 nm) y, por tanto, dan lugar a revestimientos que aparecen visiblemente incoloros.
Los agentes organicos absorbentes de NIR se conocen como colorantes/pigmentos de NIR. Ejemplos de ellos incluyen, si bien no estan limitados a: familias de metalo-porfirinas, metalo-tiolenos y politiolenos, metaloftalocianinas, aza-variantes de estas, variantes aneladas de estas, sales de pirilio, escuarilios, croconios, aminios, diimonios, cianinas y cianinas de indolenina.
Ejemplos de compuestos organicos que se pueden usar en la presente invencion se ensefan en el documento US 6911262 y se proporcionan en la publicacion Developments in the Chemestry and Technology of Organic dyes (Desarrollos en la quimica y en la tecnologia de los colorantes organicos) , J. Griffiths (ed) , Oxford: Blackwell Scientific, 1984, y en la publicacion Infrared Absorbing Dyes (Pigmentos absorbentes en el infrarrojo) , M. Matsuoka (ed) , Nueva York: Plenum Press, 1990. Otros ejemplos de los colorantes o pigmentos de NIR de la presente invencion pueden encontrarse en la serie EpolightTM, suministrada por Epolin, Newark, NJ, USA; en la serie ADS suministrada por la American Dye Source, Inc., Quebec, Canada; en las series SDA y SDB suministradas por HW Sands, Jupiter, FL, USA; en la serie LumogenTM, suministrada por BASF, Alemania, particularmente LumogenTM IR765 e IR788; y en la serie Pro-JetTM de colorantes suministrada por FujiFilm Imaging Colorants, Blackley, Manchester, UK, particularmente Pro-JetTM 830NP, 900NP, 825LDI y 830LDI. Otros ejemplos se ensefan en el documento WO 08/050153.
Ejemplos de polimeros "conductores" absorbentes de NIR incluyen PEDOT tal como el producto Baytron® P suministrado por HC Starck. Otros ejemplos se ensefan en el documento WO05/12442.
Ejemplos de agentes inorganicos absorbentes de NIR incluyen sales de cobre (II). Se prefiere particularmente hidroxifosfato de cobre (II) (CHP). Otros ejemplos se ensefan en el documento WO05/068207.
Ejemplos de agentes absorbentes inorganicos no estequiometricos incluyen oxido de indio y estafo reducido, oxido de antimonio y estafo reducido y nitrato de titanio reducido. Otros ejemplos se ensefan en el documento WO05/095516. Se prefiere particularmente oxido de indio y estafo reducido, en combinacion con un laser de 1550 nm a 2500 nm.
Se prefiere particularmente que el perfil de absorcion del agente absorbente de NIR coincida aproximadamente con la(s) longitud(es) de onda de emision de la fuente de luz NIR usada.
Otros agentes absorbentes de luz que se pueden usar en lugar del agente absorbente de NIR incluyen agentes absorbentes de luz UV (200 a 400 nm) , visible (400 a 700 nm) e infrarrojo medio (∼10,6 micras). Ejemplos de ellos incluyen colorantes/pigmentos, absorbentes de UV y agentes de tipo Iriodin.
Se pueden usar en la presente invencion agentes de transferencia de carga conjuntamente con un diacetileno. Estas son sustancias que inicialmente son incoloras, pero reaccionan con protones (H+) para producir una forma colorada. Los agentes de transferencia de carga que forman parte de la presente invencion incluyen compuestos conocidos como carbazoles, y ejemplos adecuados de ellos se describen en el documento WO2006/051309. Se pueden usar tambien otros agentes de transferencia de carga conocidos por los profesionales, tales como los leucocolorantes. Los agentes de transferencia de carga se utilizan por lo comun en combinacion con otras sustancias tales como agentes absorbentes de luz que pueden ser especificos de la longitud de onda, agentes generadores de calor, agentes generadores de acidos y otros similares.
Una combinacion particularmente preferida para usar en esta invencion es un diacetileno tal como acido 10,12pentacosaidiinoico, o acido 10,12-docosadiindioico (o un derivado suyo), para dar color azul y rojo, con un agente de transferencia de carga que genera color verde.
Aplicacion de las quimicas de cambios de color
Los compuestos activados por luz se pueden aplicar al sustrato en forma de un revestimiento sobre la superficie del sustrato. Esto se realiza normalmente formulando el compuesto activado por luz en una formulacion de tinta y revistiendo despues la superficie del sustrato con la tinta. Se puede usar cualquier tecnica de revestimiento o aplicacion de tinta. El revestimiento se puede aplicar a la superficie integra del sustrato o solo a areas especificas. La formulacion de tinta puede comprender tambien otras sustancias tales como aglutinantes, disolventes y similares. Los compuestos activados por luz se pueden aplicar tambien al sustrato dentro de la masa del sustrato. Cuando el sustrato es una pelicula termoplastica, los compuestos activados por luz se pueden co-moldear o co-extrudir en el termoplastico usado para producir la pelicula.
El sustrato puede ser cualquier material opaco o transparente usado para producir un filtro de color dependiendo de la aplicacion. Se prefieren particularmente peliculas de vidrio y termoplasticas.
Uso de filtros de color
Se pueden usar los filtros de color de la presente invencion como filtros de color tradicionales, por ejemplo para iluminacion de escenarios, efectos especiales, dispositivos de registro optico, fotografia, astronomia y microscopia.
Sin embargo, la presente invencion es particularmente conveniente para la produccion de filtros de color para uso de visualizaciones en cristales liquidos (LCDs). Las LCDs se fabrican normalmente usando tecnicas de fotolitografia o impresion de chorro de tinta. Las sustancias de la presente invencion activadas por luz se pueden usar para producir colores muy transparentes requeridos para las LCDs. La presente invencion es tambien mucho mas simple que la tecnica actual y da lugar a altos rendimientos. Las visualizaciones LCD que comprenden filtros de color de la presente invencion se pueden usar en la fabricacion de dispositivos tales como televisores, ordenadores portatiles, telefonos moviles o cualquier dispositivo que requiere una visualizacion LCD. Los filtros de color de la presente invencion se pueden usar tambien para fabricar dispositivos de pantalla de plasma y electroforeticos.
Los filtros de color de la presente invencion se pueden usar tambien en la fabricacion de matrices de filtros de color, un ejemplo de ellas es la Bayer Array (matriz Bayer) usada en sensores, camaras, videocamaras, y escaneres. Otras aplicaciones de los filtros de color de la presente invencion incluyen: celdas pancromaticas, filtro de color vertical de Foveon y la Kodak Color Filter Array 2.0 (matriz de filtros de color Kodak 2.0).
Los ejemplos siguientes ilustran la invencion.
Ejemplo 1
a. Tinta de carbazol
Se disolvio N-etilcarbazol (ex. Aldrich, 5 g) en una disolucion de nitrocelulosa DLX3-5 (ex. Nobel Enterprises) al 15% en MEK (metiletilcetona) (95 g).
Se disolvio despues triflato de cobre (II) (ex. Aldrich, 0,38 g) en la anterior disolucion de N-etilcarbazol/NC (9,62 g).
b. Tinta diacetilenica
Se disolvio acido 10,12-pentacosadiinoico (ex. GFS Chemicals, 0,5 g) en acetato de etilo (2 g). Esta disolucion se afadio despues a adhesivo Durotak 180-1197 (ex. Delft National Chemie, Zutphen, Netherlands) y se calento con agitacion hasta una disolucion clara.
Aplicacion de la tinta
Una pelicula de PET transparente de 50 micras se revistio de la tinta de carbazol usando una barra-K de 30 micras e impresora RK-Proofer y se seco.
Con la tinta diacetilenica/Durotak se revistio poli(propileno) transparente de 50 micras, orientado biaxialmente, usando una barra-K de 30 micras e impresora RK-Proofer y se seco.
Los dos sustratos revestidos se presionaron conjuntamente para formar una construccion estratificada.
Se uso una lampara germicida UV de banda ancha para iniciar la reaccion de cambio del diacetileno incoloro a color azul a traves de la capa pelicular de poli(propileno) del estratificado. El color azul de poliacetileno se transformo despues en rojo por la aplicacion de calor usando una pistola de aire caliente.
Se utilizo despues calor de contacto aplicado mediante el uso de un sellador termico que opera a 130°C para transformar el estratificado incoloro en verde activando la reaccion de cambio de color de carbazol incoloro a verde.
L*
a* b*
Color azul
20,05 9,24 -33,14
Color rojo
52,66 57,03 45,30
Color verde
58,34 -20,61 45,40
L* = Luminosidad (0 a 100) a* = +ve Color rojizo a -ve Color verdoso b* = +ve Color amarillo a -ve Color azulado
Las coordenadas de color L*, a* y b* indicadas en la tabla anterior muestran claramente que se pueden obtener tres tonalidades visualmente distintas, a saber, azul, rojo y verde, usando la presente invencion. En consecuencia, el filtro de color de la presente invencion puede generar todos los colores posibles mezclando aditivamente combinaciones de estos.
La resultante construccion estratificada tricromatica fue util en la produccion de filtros de color.
Ejemplo 2 - Tinta (nica
a. Parte de carbazol
Se disolvio N-etilcarbazol (ex. Aldrich, 1 g) en una disolucion de nitrocelulosa DLX3-5 (ex. Nobel Enterprises) al 15% en MEK (metiletilcetona) (9 g). Se disolvio despues triflato de cobre (II) (ex. Aldrich, 0,72 g) en la anterior disolucion de N-etilcarbazol/NC (9,38 g).
b. Parte diacetilenica
Se disolvio acido 10,12-pentacosadiinoico (ex. GFS Chemicals, 1 g) en una disolucion de Elvacite 2028 al 15% en acetato de etilo (9,0 g). La tinta de carbazol (5 g) y la tinta diacetilenica (5 g) se combinaron despues para formar una sola tinta. Aplicacion de la tinta Con la tinta unica se revistio pelicula de poli(propileno) transparente de 50 micras, orientado biaxialmente, usando
una barra-K de 30 micras e impresora RK Proofer.
En 2,5 g de acetato de etilo se disolvio adhesivo Durotak 180-1197 (ex. Delft National Chemie, Zutphen, Netherlands, 7,5 g). Con el Durotak se revistio pelicula transparente de PET de 50 micras usando una barra-K de 30 micras e impresora
RK Proofer.
Las dos peliculas se combinaron para producir una construccion estratificada. Se uso una lampara germicida UV de banda ancha para iniciar la reaccion de cambio de diacetileno incoloro a color
azul. El color azul de poliacetileno se transformo despues en rojo por la aplicacion de calor usando una pistola de aire caliente. Se utilizo despues calor de contacto aplicado mediante el uso de un sellador termico que opera a 130°C para
transformar el estratificado incoloro en verde activando la reaccion de cambio de color de carbazol incoloro a verde.
L* a* b* Color azul 19,05 9,64 -33,34 Color rojo 58,66 54,03 46,30
Color verde 65,34 -15,61 35,40
Las coordenadas de color L*, a* y b* indicadas en la tabla anterior muestran claramente que se pueden obtener tres tonalidades visualmente distintas, a saber, azul, rojo y verde, usando la presente invencion. En consecuencia, el filtro de color de la presente invencion puede generar todos los colores posibles mezclando aditivamente combinaciones de estos.
La resultante construccion estratificada tricromatica fue util en la produccion de filtros de color.
Ejemplo 3
a. Tinta diacetilenica
Se mezclo conjuntamente acido 10,12-pentacosadiinoico (1 g), Durotak 180-1197 (19 g) y acetato de etilo (4 g) para producir una disolucion de tinta.
Con la tinta se revistio pelicula de poli(propileno) transparente de 50 micras, orientado biaxialmente, usando una barra-K de 30 micras e impresora RK Proofer.
b. Tinta de leucocolorante
Se formulo una tinta que comprende: Azul Pergascript SRB-P (ex. Ciba, 1,7 g), Amarillo Yamada Y-726 (ex. Yamada 2,8 g), Tinuvin 770DF (0,6 g), Polyplast Sericol PY-383 (ex. Sericol, 56 g), Diluyente Sericol ZV-557 (ex. Sericol 35,5 g) y Fotoiniciador UVI Cyracure UVI-6992 (ex. Dow, 3,4 g).
Con la tinta se revistio pelicula de poli(propileno) transparente de 50 micras, orientado biaxialmente, usando una barra-K de 30 micras e impresora RK Proofer.
Las dos peliculas de BOPP revestidas se combinaron para formar un estratificado.
La capa diacetilenica cambio de transparente a azul y, seguidamente a roja por exposicion a luz UV emitida desde un laser de UV Coherent Avia de 266 nm o una fuente de luz de banda ancha adecuada, que incluye radiacion de 266 nm tal como la proporcionada por un Jenton Acticure 4000.
La capa de leucocolorante cambio de incolora a verde por exposicion a luz UV tal como la emitida desde un laser de UV Coherent Avia de 355 nm o una fuente de luz adecuada > 355 nm, o por ejemplo una fuente de UV de banda ancha que incluye radiacion de 355 nm tal como un Jenton Acticure 4000, pero usando un filtro de paso de banda que permitia solamente la transmision de luz por encima de 355 nm.
Los colores CIE L*a*b* producidos fueron -
Rojo
L* 47,82 a* 42,95 b* 65,79
37,92
49,20 56,70
Verde
L* 60,68 a* -14,33 b* 65,30
52,94
-8,08 51,32
Azul
L* 53,87 a* -27,00 b* -5,67
20,10
-5,47 26,68
(Medidos con Spectroeye de Gretag Macbeth
Las coordenadas de color L*, a* y b* indicadas en la tabla anterior muestran claramente que se pueden obtener tres tonalidades visualmente distintas, a saber, azul, rojo y verde, usando la presente invencion. En consecuencia, el filtro de color de la presente invencion puede generar todos los colores posibles mezclando aditivamente combinaciones de estos.
La capa diacetilenica no cambiara de color si se expone a longitudes de onda por encima de 310 nm aproximadamente. Esta tecnica permite que el cambio de color a verde se inicie independientemente del cambio de color a azul y rojo que es vital para la produccion de colores puros.
Alternativamente, el color azul y rojo se puede conseguir desde el lado diacetilenico de la construccion estratificada y el verde desde el lado opuesto (leucocolorante).
Ejemplo 4
a. Tinta diacetilenica
Se mezclo conjuntamente propargildiamida del acido 10,12-docosadiindioico (1 g), producida haciendo reaccionar acido 10,12-docosadiindioico por medio de su cloruro de acido con propargilamina, Durotak 180-1197 (19 g), N,N,N,N-tetrakis(4-dibutilaminofenil)-p-benzoqinona (0,1 g) y acetona (4 g), para producir una disolucion de tinta.
Con la tinta se revistio pelicula de poli(propileno) transparente de 50 micras, orientado biaxialmente, usando una barra-K de 30 micras e impresora RK Proofer.
b. Tinta de leucocolorante
Se formulo una tinta que comprende: Azul Pergascript SRB-P (ex. Ciba, 1,7 g), Amarillo Yamada Y-726 (ex. Yamada 2,8 g), Tinuvin 770DF (0,6 g), Polyplast Sericol PY-383 (ex. Sericol, 56 g), Diluyente Sericol ZV-557 (ex. Sericol 35,5 g) y Fotoiniciador UVI Cyracure UVI-6992 (ex. Dow, 3,4 g).
Con la tinta se revistio pelicula de poli(propileno) transparente de 50 micras, orientado biaxialmente, usando una barra-K de 30 micras e impresora RK Proofer.
Las dos peliculas de BOPP revestidas se combinaron para formar un estratificado.
La capa diacetilenica no fue reactiva a menos que se pre-activara usando un laser de fibra de NIR que operaba con una longitud de onda de 1070 nm y se expuso despues a luz UV tal como la emitida por un laser de UV Coherent Avia de 266 nm o una fuente de luz de banda ancha adecuada, que incluye radiacion de 266 nm, tal como la proporcionada por un Jenton Acticure 4000. Solamente en las areas que habian sido pre-activadas con luz NIR tuvo lugar una reaccion de cambio de color de incoloro a color azul. Las regiones no expuestas al NIR permanecieron incoloras por exposicion a luz UV.
La capa de leucocolorante cambio de incolora a verde por exposicion a luz UV tal como la emitida por un laser de UV Coherent Avia de 355 nm o una fuente de luz >355 nm adecuada, o por ejemplo una fuente de UV de banda ancha que incluye radiacion de 355 nm tal como un Jenton Acticure 4000, pero usando un filtro de paso de banda apropiado que permitia solamente la transmision de luz por encima de 355 nm.
Ejemplo 5
Tinta diacetilenica mixta
Se mezclo conjuntamente acido 10,12-pentacosadiinoico (1 g), 2,4-hexadiin-1,6-diol (1 g), Durotak 180-1197 (19 g) y acetato de etilo (4 g) para producir una disolucion de tinta.
Con la tinta se revistio pelicula de poli(propileno) transparente de 50 micras, orientado biaxialmente, usando una barra-K de 30 micras e impresora RK Proofer.
La tinta se estratifico despues con otra pieza de BOPP.
Se uso un laser de UV de baja potencia para crear colores azules y rojos. La irradiacion de las areas azuladas con una luz UV de mayor fluencia (densidad de energia) dio comienzo a que el 2,4-hexadiin-1,6-diol formador de amarillo diera un color verde.

Claims (13)

  1. REIVINDICACIONES
    1. Un metodo para producir un filtro de color que tiene elementos de filtro de tres colores diferentes, que comprende:
    aplicar a un sustrato al menos un diacetileno incoloro capaz de sufrir una reaccion de cambio de color activada por luz, y
    exponer el sustrato a la luz causando de este modo que el al menos un diacetileno se vuelva coloreado, con lo cual las regiones expuestas del sustrato proporcionan los tres colores diferentes.
  2. 2.
    Un metodo segun la reivindicacion 1, donde la luz es luz laser.
  3. 3.
    Un metodo segun la reivindicacion 2, donde la luz laser tiene una longitud de onda en la region de 200 nm a 20 μm.
  4. 4.
    Un metodo segun la reivindicacion 3, donde el laser es un sistema laser de haz dirigido, un laser de diodo, un laser de matriz de diodos, o un laser de fibra.
  5. 5.
    Un metodo segun la reivindicacion 1, donde la luz es luz no coherente.
  6. 6.
    Un metodo segun la reivindicacion 5, donde la luz no coherente es proporcionada por una lampara, bombilla, diodo emisor de luz, o matriz de diodos emisores de luz.
  7. 7.
    Un metodo segun una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, donde el diacetileno se aplica al sustrato junto con un agente de transferencia de carga.
  8. 8.
    Un metodo segun la reivindicacion 7, donde el agente de transferencia de carga es un leucocolorante o un carbazol.
  9. 9.
    Un metodo segun una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, donde el diacetileno es acido 10,12docosadiindioico o un derivado suyo.
  10. 10.
    Un metodo segun la reivindicacion 9, donde el diacetileno es mono o dipropargilamida de acido 10,12docosadiindioico.
  11. 11.
    Un metodo segun una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, donde el diacetileno se aplica al sustrato junto con un agente absorbente de luz y el diacetileno no es reactivo inicialmente pero se vuelve reactivo por activacion.
  12. 12.
    Un metodo segun una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, donde la superficie del sustrato se reviste de diacetileno.
  13. 13.
    Un metodo segun una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 11, donde el diacetileno se incorpora al sustrato.
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