一種高性能電泳粒子和一種電泳顯示液的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種高性能電泳粒子。其包括若干顏料粒子，所述顏料粒子的表面通過表面修飾劑包裹有高分子聚合物，并通過如下步驟的制備方法得到：A、混合步驟：將表面修飾劑用無水的有機(jī)溶劑溶解后將待處理的顏料粉體分散其中，得混合溶液A；B、納米研磨步驟：采用納米精細(xì)研磨工藝處理混合溶液A，得混合溶液B；C、清洗步驟：對(duì)混合溶液B進(jìn)行清洗處理，得顏料混合物；D、高分子包裹步驟：采用高分子包裹工藝對(duì)顏料混合物進(jìn)行處理，得高性能電泳粒子。本發(fā)明還公開了一種電泳顯示液。本發(fā)明的高性能電泳粒子具有非常好的懸浮分散性，在無攪拌情況下，仍然能實(shí)現(xiàn)15天不沉降分層。而本發(fā)明的電泳顯示液具有良好的分散性、穩(wěn)定性和光電性能。
【專利說明】一種高性能電泳粒子和一種電泳顯示液

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于電泳顯示【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種高性能電泳粒子和一種電泳顯示液。

【背景技術(shù)】
[0002]目前，在電泳顯示【技術(shù)領(lǐng)域】中，電泳顯示粒子一般采用如下方法制備:在醇水混合物中將顏料粉體和表面修飾劑(一般為偶聯(lián)劑)相混合進(jìn)行顏料表面修飾處理，然后將顏料離心后充分干燥，再將干燥好的顏料進(jìn)行研磨，最后對(duì)顏料進(jìn)行高分子包裹處理。但是，這種方法的弊端很多，主要有:1、干燥步驟的存在導(dǎo)致顏料發(fā)生團(tuán)聚，粒徑變大，降低了顏料粒子的分散性，必須進(jìn)行進(jìn)一步研磨；2、在干法研磨過程中產(chǎn)生的亞微米級(jí)粉塵是一種惡劣的環(huán)境污染物，容易導(dǎo)致操作人員發(fā)生塵肺的危險(xiǎn)；3、顏料表面化學(xué)修飾、干燥和研磨必須分步進(jìn)行，工序復(fù)雜，工時(shí)長達(dá)數(shù)天，不便于工業(yè)化大規(guī)模生產(chǎn)；4、使用此方法得到的電泳顯示粒子，與顏料表面鍵合的修飾劑量較少，導(dǎo)致后續(xù)高分子有機(jī)物包裹量較少(一般不超過8%，多數(shù)在4~5%左右)，嚴(yán)重影響了電泳顯示粒子的懸浮分散性、穩(wěn)定性、帶電性能和抗團(tuán)聚能力。
[0003]此外，電泳顯示粒子的另外一個(gè)重要技術(shù)特征是其粒徑，粒徑大小和分布直接影響電泳顯示粒子的光學(xué)狀態(tài)，如其對(duì)光的折射與反射性，從而直接影響到電泳顯示器件的光電性能。對(duì)于電泳顯示這種應(yīng)用而言，中值粒徑在400納米以下將具有較好的性能。然而，制備粒徑如此小的粒子并非易事，粒徑的減小導(dǎo)致粒子的表面能迅速上升，產(chǎn)生很強(qiáng)的團(tuán)聚趨勢以減小表面能。因此，采用現(xiàn)有的常規(guī)制備技術(shù)將顏料粒子分散成如此小的粒徑是非常困難的。如果直接對(duì)顏料進(jìn)行研磨，即使能夠?qū)㈩伭狭Ｗ友心コ尚枰牧?，也?huì)在短時(shí)間內(nèi)重新團(tuán)聚成較大粒徑的粒子，導(dǎo)致最終制備成的電泳顯示粒子粒徑較大。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的第一個(gè)目的在于針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，提供一種高性能電泳粒子，其能有效解決了電泳顯示粒子的團(tuán)聚問題，并具有較高的穩(wěn)定性和分散性。
[0005]本發(fā)明的第二個(gè)目的在于提供一種采用了上述高性能電泳粒子的電泳顯示液，能夠更好滴用于電泳顯示器制造。
[0006]為達(dá)到第一個(gè)目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
[0007]—種高性能電泳粒子，包括若干顏料粒子，所述顏料粒子的表面通過表面修飾劑包裹有高分子聚合物；所述電泳粒子通過如下步驟的制備方法得到:
[0008]A、混合步驟:將表面修飾劑用無水的有機(jī)溶劑溶解后將待處理的顏料粉體分散其中，得混合溶液A ;
[0009]B、納米研磨步驟:采用納米精細(xì)研磨工藝處理混合溶液A，得混合溶液B ；
[0010]C、清洗步驟:對(duì)混合溶液B進(jìn)行清洗處理，得顏料混合物；
[0011]D、高分子包裹步驟:采用高分子包裹工藝對(duì)顏料混合物進(jìn)行處理，得高性能電泳粒子。
[0012]作為優(yōu)選，所述表面修飾劑選自鈦酸酯類偶聯(lián)劑、硅烷類偶聯(lián)劑和它們的混合物。進(jìn)一步優(yōu)選，所述鈦酸酯類偶聯(lián)劑選自異丙基三油酸酰氧基鈦酸酯。進(jìn)一步優(yōu)選，所述硅烷類偶聯(lián)劑選自甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、3-氨丙基三乙氧基硅烷、乙烯基芐基氨乙基氨丙基三甲氧基硅烷鹽酸鹽和它們的混合物。
[0013]作為優(yōu)選，所述有機(jī)溶劑選自甲苯、苯、二甲苯、四氫呋喃、乙酸乙酯、乙醇、丙酮、二甲基甲酰胺、二甲基亞砜、石腦油、十四酸異丙酯、環(huán)己烷、二氧六環(huán)和它們的組合。
[0014]作為優(yōu)選,所述顏料粉體選自無機(jī)顏料、有機(jī)顏料和復(fù)合顏料。
[0015]作為優(yōu)選，A步驟中，所述表面修飾劑的用量為所述顏料粉體質(zhì)量的0.1%~20%。進(jìn)一步優(yōu)選，所述表面修飾劑的用量為所述顏料粉體質(zhì)量的1%~20%。更進(jìn)一步優(yōu)選，所述表面修飾劑的用量為所述顏料粉體質(zhì)量的2%~10%。
[0016]作為優(yōu)選，B步驟中，研磨溫度范圍為30~90度?；蛘邔囟确秶M(jìn)一步劃分為30-50°C、50-7(TC、70-9(rC等溫度區(qū)間，并在研磨期間使用其中某個(gè)溫度區(qū)間或其組合。
[0017]作為優(yōu)選，B步驟中，研磨修飾時(shí)間為0.5~7小時(shí)。進(jìn)一步優(yōu)選，研磨修飾時(shí)間為I~4小時(shí)。更進(jìn)一步優(yōu)選，研磨修飾時(shí)間為3~4小時(shí)。
[0018]作為優(yōu)選，所述高性能電泳粒子的中值粒徑為100~500納米。進(jìn)一步優(yōu)選，所述高性能電泳粒子的中值粒徑為200~400納米。
[0019]作為優(yōu)選，所述高性能電泳粒子的有機(jī)物包裹量不少于7%。進(jìn)一步優(yōu)選，所述高性能電泳粒子的有機(jī)物包裹量為10~20%。
[0020]為達(dá)到第二個(gè)目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
[0021]一種電泳顯示液，包括分散劑、表面活性劑、流變劑和電泳粒子；所述電泳粒子為上述的電泳粒子。
[0022]本發(fā)明的高性能電泳粒子具有非常好的懸浮分散性，在無攪拌情況下，仍然能實(shí)現(xiàn)15天不沉降分層。而本發(fā)明的電泳顯示液具有良好的分散性、穩(wěn)定性和光電性能。

【具體實(shí)施方式】
[0023]下述實(shí)施例采用的納米精密研磨機(jī)采用合成陶瓷或者碳化硅腔體；可以使用鋯珠或者合成陶瓷研磨珠，而研磨珠的大小可以為20~500微米，優(yōu)選為50~200微米，最優(yōu)選為100~200微米。
[0024]一、電泳顯示粒子的制備。
[0025]實(shí)施例1
[0026]黑色電泳顯示粒子的制備步驟如下:
[0027]A、混合步驟:在10升甲苯中加入200.0g乙烯基芐基氣乙基氣丙基二甲氧基硅烷鹽酸鹽并攪拌5分鐘以上使形成均一溶液，再加入2kg銅鉻黑顏料粉體，然后將此混合物加入高速攪拌器中進(jìn)行預(yù)分散20分鐘，得混合溶液A ;
[0028]B、納米研磨步驟:將混合溶液A加入布勒公司的SuperFlow研磨機(jī)中研磨4~6小時(shí)，并控制研磨溫度為50-60攝氏度，得混合溶液B ；
[0029]C、清洗步驟:將研磨后的混合溶液B放出，進(jìn)行離心及清洗處理，得顏料混合物；
[0030]D、高分子包裹步驟:
[0031]Dl:取清洗好的顏料混合物200g加入三口瓶，然后加入IL甲苯和10g聚苯乙烯、50g聚乙烯吡啶和400g甲基丙烯酸十二烷基酯，進(jìn)行充分?jǐn)嚢璺稚ⅲ?br> [0032]D2:升溫到55攝氏度后滴加引發(fā)劑，進(jìn)行高分子包裹反應(yīng)；
[0033]D3:反應(yīng)結(jié)束后對(duì)粒子進(jìn)行清洗和收集。
[0034]上述步驟制得粒子的自身性能如下:
[0035]

【權(quán)利要求】
1.一種高性能電泳粒子，包括若干顏料粒子，所述顏料粒子的表面通過表面修飾劑包裹有高分子聚合物，其特征在于，所述電泳粒子通過如下步驟的制備方法得到: A、混合步驟:將表面修飾劑用無水的有機(jī)溶劑溶解后將待處理的顏料粉體分散其中，得混合溶液A ; B、納米研磨步驟:采用納米精細(xì)研磨工藝處理混合溶液A，得混合溶液B; C、清洗步驟:對(duì)混合溶液B進(jìn)行清洗處理，得顏料混合物； D、高分子包裹步驟:采用高分子包裹工藝對(duì)顏料混合物進(jìn)行處理，得高性能電泳粒子。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高性能電泳粒子，其特征在于，所述表面修飾劑選自鈦酸酯類偶聯(lián)劑、硅烷類偶聯(lián)劑和它們的混合物。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種高性能電泳粒子，其特征在于，所述鈦酸酯類偶聯(lián)劑選自異丙基三油酸酰氧基鈦酸酯。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種高性能電泳粒子，其特征在于，所述硅烷類偶聯(lián)劑選自甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、3-氨丙基三乙氧基硅烷、乙烯基芐基氨乙基氨丙基三甲氧基硅烷鹽酸鹽和它們的混合物。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高性能電泳粒子，其特征在于，所述有機(jī)溶劑選自甲苯、苯、二甲苯、四氫呋喃、乙酸乙酯、乙醇、丙酮、二甲基甲酰胺、二甲基亞砜、石腦油、十四酸異丙酯、環(huán)己烷、二氧六環(huán)和它們的組合。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高性能電泳粒子，其特征在于，所述顏料粉體選自無機(jī)顏料、有機(jī)顏料和復(fù)合顏料。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高性能電泳粒子，其特征在于，A步驟中，所述表面修飾劑的 用量為所述顏料粉體質(zhì)量的0.1%~20%。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種高性能電泳粒子，其特征在于，所述表面修飾劑的用量為所述顏料粉體質(zhì)量的1%~20%。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種高性能電泳粒子，其特征在于，所述表面修飾劑的用量為所述顏料粉體質(zhì)量的2%~10%。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高性能電泳粒子，其特征在于，B步驟中，研磨溫度范圍為30~90度。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高性能電泳粒子，其特征在于，B步驟中，研磨時(shí)間為0.5~7小時(shí)。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高性能電泳粒子，其特征在于，所述高性能電泳粒子的中值粒徑為100~500納米。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的一種高性能電泳粒子，其特征在于，所述高性能電泳粒子的中值粒徑為200~400納米。
14.根據(jù)權(quán)利要求1或12所述的一種高性能電泳粒子,其特征在于,所述高性能電泳粒子的有機(jī)物包裹量不少于7%。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的一種高性能電泳粒子,其特征在于,所述高性能電泳粒子的有機(jī)物包裹量為10~20%。
16.一種電泳顯示液，包括分散劑、表面活性劑、流變劑和電泳粒子，其特征在于，所述電泳粒子為如權(quán)利要求1~15任一所述的電泳粒子。
【文檔編號(hào)】C09C3/08GK104073023SQ201310097337
【公開日】2014年10月1日 申請(qǐng)日期:2013年3月25日 優(yōu)先權(quán)日:2013年3月25日
【發(fā)明者】白世龍, 周建林, 黃超良, 蘇彩云 申請(qǐng)人:廣州奧翼電子科技有限公司