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：采用納米精細研磨工藝處理混合溶液A，得混合溶液B；C、清洗步驟：對混合溶液B進行清洗處理，得顏料混合物；D、高分子包裹步驟：采用高分子包裹工藝對顏料混合物進行處理，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

【技術領域】
[0001]本發(fā)明屬于電泳顯示【技術領域】，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】
[0002]目前，在電泳顯示【技術領域】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行研磨，最后對顏料進行高分子包裹處理。但是，這種方法的弊端很多，主要有:1、干燥步驟的存在導致顏料發(fā)生團聚，粒徑變大，降低了顏料粒子的分散性，必須進行進一步研磨；2、在干法研磨過程中產(chǎn)生的亞微米級粉塵是一種惡劣的環(huán)境污染物，容易導致操作人員發(fā)生塵肺的危險；3、顏料表面化學修飾、干燥和研磨必須分步進行，工序復雜，工時長達數(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，導致后續(xù)高分子有機物包裹量較少(一般不超過8%，多數(shù)在4~5%左右)，嚴重影響了電泳顯示粒子的懸浮分散性、穩(wěn)定性、帶電性能和抗團聚能力。
[0003]此外，電泳顯示粒子的另外一個重要技術特征是其粒徑，粒徑大小和分布直接影響電泳顯示粒子的光學狀態(tài)，如其對光的折射與反射性，從而直接影響到電泳顯示器件的光電性能。對于電泳顯示這種應用而言，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，粒徑的減小導致粒子的表面能迅速上升，產(chǎn)生很強的團聚趨勢以減小表面能。因此，采用現(xiàn)有的常規(guī)制備技術將顏料粒子分散成如此小的粒徑是非常困難的。如果直接對顏料進行研磨，即使能夠?qū)㈩伭狭Ｗ友心コ尚枰牧剑矔诙虝r間內(nèi)重新團聚成較大粒徑的粒子，導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)明的第一個目的在于針對現(xiàn)有技術的不足之處，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]為達到第一個目的，本發(fā)明采用如下技術方案:
[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:采用納米精細研磨工藝處理混合溶液A，得混合溶液B ；
[0010]C、清洗步驟:對混合溶液B進行清洗處理，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顏料混合物進行處理，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顏料、有機顏料和復合顏料。
[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溫度區(qū)間或其組合。
[0017]作為優(yōu)選，B步驟中，研磨修飾時間為0.5~7小時。進一步優(yōu)選，研磨修飾時間為I~4小時。更進一步優(yōu)選，研磨修飾時間為3~4小時。
[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物包裹量不少于7%。進一步優(yōu)選，所述高性能電泳粒子的有機物包裹量為10~20%。
[0020]為達到第二個目的，本發(fā)明采用如下技術方案:
[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。

【具體實施方式】
[0023]下述實施例采用的納米精密研磨機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行預分散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研磨機中研磨4~6小時，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，進行充分攪拌分散；
[0032]D2:升溫到55攝氏度后滴加引發(fā)劑，進行高分子包裹反應；
[0033]D3:反應結束后對粒子進行清洗和收集。
[0034]上述步驟制得粒子的自身性能如下:
[0035]

【權利要求】
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:采用納米精細研磨工藝處理混合溶液A，得混合溶液B; C、清洗步驟:對混合溶液B進行清洗處理，得顏料混合物； D、高分子包裹步驟:采用高分子包裹工藝對顏料混合物進行處理，得高性能電泳粒子。
2.根據(jù)權利要求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顏料、有機顏料和復合顏料。
7.根據(jù)權利要求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，研磨時間為0.5~7小時。
12.根據(jù)權利要求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物包裹量不少于7%。
15.根據(jù)權利要求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利要求1~15任一所述的電泳粒子。
【文檔編號】C09C3/08GK104073023SQ201310097337
【公開日】2014年10月1日 申請日期:2013年3月25日 優(yōu)先權日:2013年3月25日
【發(fā)明者】白世龍, 周建林, 黃超良, 蘇彩云 申請人:廣州奧翼電子科技有限公司