一种彩色电泳显示液及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种彩色电泳显示液，包括溶剂、悬浮于所述溶剂中的电泳粒子、使所述电泳粒子带电的电荷控制剂以及稳定剂，其中，所述电泳粒子的质量分数为10％‑50％，所述电荷控制剂的质量分数为0.1％‑1.8％，所述溶剂的质量分数为48％‑88％,所述稳定剂的质量分数为0.1％‑1％，所述电泳粒子包括白色电泳粒子和至少一种彩色电泳粒子。所制备所得的彩色电泳显示液成功率高，在电场驱动下，具有优异的电场响应性。

【技术实现步骤摘要】
一种彩色电泳显示液及其制备方法
本专利技术涉及电泳显示领域，尤其是指一种彩色电泳显示液及其制备方法。
技术介绍
电子纸是一种电泳显示器，其既具备轻薄柔软，可折叠弯曲，便于携带的类纸性，又具备宽视角高对比度大容量可更新的优点，并以低成本、经济环保的特点对改善地球生态做出了积极贡献。而且电子纸只有在更换画面时才需要耗电，具有超低功耗优势，同时舒适护眼、无蓝光，在强光下依然清晰可见。电子纸的这些优良特性，使得其不仅可以应用于电子书阅读器市场，同时在电子货架标签以及公交车站显示屏等方面也有广阔的应用前景。重要的是，随着电子纸与数字化和互联网这两大信息技术元素的相互结合，将会对传统的纸媒及其产业链产生深刻的影响。随着应用领域的不断扩展，彩色电子纸应运而生，凭借丰富的色彩，对比醒目，可以为广告宣传、商品促销信息增加吸睛效果，适用于零售商店、百货卖场等商业情境，为商业广告显示屏提供新选择。电子纸发展十多年以来，从黑白到黑白红、黑白黄三色再到现在的全彩电子纸，彩色粒子的发展起着很重要的作用。无机彩色粒子一般密度大、着色度低，且其制备过程复杂，需要多步反应进行表面修饰降低其密度使得粒子能更好的分散在电泳液中，整个工艺过程复杂，工艺宽容度低，对操作人员素质要求高，不适合放大进行工业生产。有机颜料粒子着色度高，密度低，不需要太多的修饰去满足密度要求。但是有机颜料粒子一般为惰性结构，带电困难，因而大多数制备策略都是对其表面进行包硅，再通过电荷控制剂作用让其带电。但是该策略同样工艺复杂，不适合工业生产放大。因此，发展一种简单实用的有机颜料电泳粒子制备方法非常重要。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是：目前的彩色电泳显示液的制备存在工艺复杂、成功率低的问题。为了解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案为：本专利技术第一方面提供了一种彩色电泳显示液，包括至少一种溶剂、悬浮于所述溶剂中的电泳粒子、至少一种使所述电泳粒子带电的电荷控制剂及稳定剂，其中，所述电泳粒子的质量分数为10％-50％，所述电荷控制剂的质量分数为0.1％-1.8％，所述溶剂的质量分数为48％-88％,所述稳定剂的质量分数为0.1％-1％，所述电泳粒子包括白色电泳粒子和至少一种彩色电泳粒子。进一步的，所述彩色电泳粒子与白色粒子带同/异种电荷。进一步的，所述彩色电泳粒子为未经表面修饰的粒子或接枝的粒子。进一步的，所述彩色电泳粒子为彩色有机颜料和电荷控制剂通过研磨制备的粒子。进一步的，所述彩色电泳粒子和白色电泳粒子的比例为1:3-10。进一步的，所述电泳粒子为表面未经修饰的粒子、表面经聚合物修饰的粒子或无机物修饰的粒子中的任意一种。进一步的，所述电荷控制剂包括含有官能团的有机化合物、含有官能团的高分子化合物、阴离子表面活性剂、阳离子表面活性剂及非离子表面活性剂中的至少一种，所述官能团为可离解的官能团或极性较强的中性基团。进一步的，所述溶剂包括烷烃、环氧化合物、芳香族化合物、卤代烃及其低聚物、含氟有机溶剂中的至少一种。本专利技术第二方面提供了制备一种上述的彩色电泳显示液的方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：按比例将电泳粒子、电荷控制剂及稳定剂加入溶剂中，混合均匀，配制成电泳显示液，所述电泳粒子为合成具有修饰层的白色电泳粒子和表面未经修饰的彩色电泳粒子。进一步的，还包括合成具有修饰层的白色电泳粒子的步骤，所述合成具有修饰层的白色电泳粒子步骤包括：对所述电泳粒子表面进行偶联剂处理；使聚合物以共价键的形式与偶联剂的官能团结合，进而接枝到所述白色电泳粒子表面，得到具有修饰层的白色电泳粒子。本专利技术的有益效果在于：通过至少一种溶剂、悬浮于溶剂中的电泳粒子、至少一种使电泳粒子带电的电荷控制剂以及不能在溶剂中产生电离的稳定剂，所述电泳粒子的质量分数为10％-50％，所述电荷控制剂的质量分数为0.1％-1.8％，所述溶剂的质量分数为48％-88％,所述稳定剂的质量分数为0.1％-1％，所述电泳粒子包括白色电泳粒子和至少一种彩色电泳粒子。所制备所得的彩色电泳显示液成功率高，在电场驱动下，具有优异的电场响应性。具体实施方式下述实施例中所使用的实验方法如无特殊说明，均为常规方法。下述实施例中所用的材料、试剂等，如无特殊说明，均可从商业途径得到。实施例1：彩色电泳显示液由下列质量百分数的组分组成：电泳粒子10％、电荷控制剂1.3％、溶剂88％、稳定剂0.7％。实施例2：彩色电泳显示液由下列质量百分数的组分组成：电泳粒子20％、电荷控制剂1％、溶剂78％、稳定剂1％。实施例3：彩色电泳显示液由下列质量百分数的组分组成：电泳粒子35％、电荷控制剂0.5％、溶剂64％、稳定剂0.5％。实施例4：彩色电泳显示液由下列质量百分数的组分组成：电泳粒子45％、电荷控制剂1.5％、溶剂52.8％、稳定剂0.7％。实施例5：彩色电泳显示液由下列质量百分数的组分组成：电泳粒子50％、电荷控制剂1.8％、溶剂48％、稳定剂0.2％。通过研磨法制备彩色电泳粒子，方法简单易操作，实验成功率和工艺宽容度高；制备方法不影响着色度，彩色粒子带电量可控，配制成电泳液在电场下响应快、着色效果好。所制得的彩色电泳显示液在电场驱动下，具有优异的电场响应性。所述电泳粒子在电泳显示液中的含量为20％-50％，优选25-45％。进一步的，所述稳定剂为聚烯或者嵌段聚合物。聚烯类稳定剂的分子量为12w-120w，添加量为0.5％-1％；嵌段聚合物含有聚苯乙烯嵌段，添加量为0.1％-0.6％。进一步的，所述彩色电泳粒子与白色粒子带同/异种电荷。所述彩色电泳粒子为未经表面修饰的粒子或接枝的粒子。具体的，本实施例中的白色电泳粒子可以是单一颜料或复合颜料(无机与无机复合、有机与无机复合、无机与聚合物复合，有机与聚合物复合等)颗粒。常用的白色粒子包括TiO2、SiO2、CaO、BaS或ZnO等，本实施例中的电泳粒子为表面经聚合物或无机物修饰的粒子。所述彩色电泳粒子通过简单的一步研磨法制备得到。具体的，所述白色电泳粒子为表面经聚合物修饰的白色颜料粒子，彩色粒子为未经聚合物或无机物修饰的有机颜料粒子。需要了解的是，电泳显示的原理为一种或多种电泳粒子分散在溶剂中，电泳粒子可以带电或者不带电，可以带同种电荷或者异种电荷。在外加电场的作用下，带电荷的粒子会沿着电场方向定向移动，从而达到不同表面电荷的电泳粒子在体系中的不同位置聚集，而显示器会显示离电极最近的粒子的颜色。通过搭配不同色彩的电泳粒子和溶剂，施加不同的外加电场，电泳显示器则会显示出不同的颜色。进一步的，所述彩色电泳粒子为彩色有机颜料和电荷控制剂通过研磨制备的粒子。具体的，本实施例中的彩色电泳粒子为有机颜料粒子，不需要接枝其他聚合物，通过简单的研磨方法制备。可用的有机颜料粒子包括但不限于C.I.颜料红9,1本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种彩色电泳显示液，其特征在于，包括溶剂、悬浮于所述溶剂中的电泳粒子、使所述电泳粒子带电的电荷控制剂以及稳定剂，其中，所述电泳粒子的质量分数为10％-50％，所述电荷控制剂的质量分数为0.1％-1.8％，所述溶剂的质量分数为48％-88％,所述稳定剂的质量分数为0.1％-1％，所述电泳粒子包括白色电泳粒子和至少一种彩色电泳粒子。/n

【技术特征摘要】
1.一种彩色电泳显示液，其特征在于，包括溶剂、悬浮于所述溶剂中的电泳粒子、使所述电泳粒子带电的电荷控制剂以及稳定剂，其中，所述电泳粒子的质量分数为10％-50％，所述电荷控制剂的质量分数为0.1％-1.8％，所述溶剂的质量分数为48％-88％,所述稳定剂的质量分数为0.1％-1％，所述电泳粒子包括白色电泳粒子和至少一种彩色电泳粒子。


2.如权利要求1所述的彩色电泳显示液，其特征在于：所述彩色电泳粒子与白色粒子带同/异种电荷。


3.如权利要求2所述的彩色电泳显示液，其特征在于：所述彩色电泳粒子为未经表面修饰的粒子或接枝的粒子。


4.如权利要求2所述的彩色电泳显示液，其特征在于：所述彩色电泳粒子为彩色有机颜料和电荷控制剂通过研磨制备的粒子。


5.如权利要求2所述的彩色电泳显示液，其特征在于：所述彩色电泳粒子和白色电泳粒子的比例为1:3-10。


6.如权利要求1所述的彩色电泳显示液，其特征在于：所述电泳粒子为表面未经修饰的粒子、表面经聚合物修饰的粒子或无机物修饰的粒子中的任意一种。

【专利技术属性】
技术研发人员：李捷妮，吴梓荣，洪俊斌，陈嵘，
申请(专利权)人：深圳秋田微电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44