本发明专利技术提供一种蓝色电泳液,由含量2-4mg/ml的酞菁蓝BGS,含量为0.1-0.6mg/ml的有机胺,含量为1-2mg/ml的表面活性剂及分散介质组成。所述有机胺为二氢化牛油基仲胺;所述表面活性剂优选Sipan80;所述分散介质为四氯乙烯。本发明专利技术还提供一种蓝色电泳液的制备方法及其微胶囊的制备方法,由该方法制得的蓝色电泳液分散性好,粒度分布均匀,电场响应灵敏,具有快速可逆的双稳态特性,电场响应时间短。由本发明专利技术制得的蓝色电泳液微胶囊囊壁透明,具有很好的悬浮稳定性及很好的显色效果。所述方法反应条件易于控制,能适应大规模工业生产。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及柔板显示器的功能材料领域,具体地涉及一种蓝色 电泳液及其制备方法,还涉及以该种蓝色电泳液制备微胶囊的方法。
技术介绍
电子纸与早几年出现的电子书不同,电子书像便携式电脑一样, 靠液晶显示屏显示内容,虽然它早己实现商业化,但没有形成大的 市场,这是因为许多人根本感受不到电脑屏幕阅读的好处。虽然液 晶显示屏已解决人们阅读时的不适感,但其仍无法解决在阳光直射 下阅读的问题。电子纸的优点就是可以显示高分辨率的字符,而且 在不同的阳光照射下都能很好地阅读,由于电子纸可以被成千上万 次地使用,这将显著地减少办公室和家庭的纸张浪费,同时也保护 了森林资源,另外电子纸还可与网络连接,及时更新信息,亦可使用动画的方式带给人们相关报道;人们也能够像在传统纸张上打印 文件一样打印在电子纸上。形成"电子纸"的两大技术支柱是塑料晶体管和电子墨水,由 美国朗讯公司和贝尔研究所开发的塑料晶体管,又称有机晶体管, 是基于碳基化合物形成的晶体管。液晶显示器用结晶硅做半导体, 制作时需加热,不能用怕热的软胶片作为底层,所以制出的显示器是硬的。电子纸则不用硅或结晶硅做半导体,而用塑料晶体管,这样就可用软的材料如胶片作为显示器的底层,制得的电子纸就能与 纸一样折叠弯曲。形成"电子纸"的另一大支柱便是"电子墨"。电子纸的原理是 在"纸"的中间填充无数微小的可以感应电荷的胶囊,即"电子墨"。 电子墨的基本构造是用两层显示片,当中夹了许多比人的头发丝还 细小的小球,这种微小颗粒内包含着黑色的染料使包裹着它的透明 颗粒呈墨色,那些更为微小的白色粒子能够感应电荷而朝不同的方 向运动,当它们集中向某一个方向运动时,就能使原本看起来呈黑 色的颗粒的某一面变成白色。根据这一原理,通过塑料晶体管的电 场变化,便能够使电子墨水展现出色彩和图案来,但现有技术对黑 色和白色粒子研究较多,而针对彩色显示的技术尚未成熟。微胶囊化电子墨水是由麻省理工学院(MIT)媒体实验室于1997 年提出的。它利用电泳显示原理,创新性地把颜料颗粒和深色染料 溶液包裹在微囊内,在微囊内实现了电泳显示,从而抑制了电泳胶 粒在大于胶囊尺度范围内的团聚、沉积等缺点,提高了稳定性,延 长了使用寿命。由于微胶囊化电子墨水显示技术具有超低损耗、宽 视角、便携性高以及高对比度等优越的特性而得到人们的青睐,同 时微胶囊化的电泳基液可以通过打印或印刷的方法涂覆在适当的基 体材料上,进而实现柔性显示。因此,微胶囊化电子墨水显示技术 被认为是当前最具发展前途的电子纸显示技术之一。电子墨水微胶囊作为电子墨水显示的核心组成部分,它的性能将直接影响到显示性能的好坏。例如微胶囊中固体颗粒的含量、染 料的浓度、微胶囊的粒径以及外加电场强度等都直接影响着电子显 示的对比度。目前制备电子墨水的方法主要是对电泳显示液微胶囊化。微胶 囊是一种具有聚合物壁壳的微型容器,它不仅可以包封液体、固体 颗粒或气体,而且通过选择适当的壁材也可以改善核材料的功能。 因此己经被广泛应用于无碳复写纸、液晶、粘合剂、化妆品、有机 溶剂、香料和染料等领域。微胶囊的制备是电泳显示技术的关键。 与普通的微胶囊相比,电泳显示微胶囊有特殊的要求。首先微胶囊 囊壁必须透明,才能从外部观察到颜料粒子显示的颜色。其次,包 覆的颜料粒子在微胶囊内具有很好的悬浮稳定性,在电场作用下能 够快速移动到壁面而显色。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种蓝色电泳液及其制备方法,本专利技术的 另一目的是提供一种电泳液微胶囊制备方法。本专利技术的技术方案包括一种蓝色电泳液,由含量2-4mg/ml的酞菁蓝BGS,含量为0.1-0.6 mg/ml的有机胺,含量为l-2mg/ml的表面活性剂及分散介质组成。 所述有机胺为二氢化牛油基仲胺;所述表面活性剂为酯类物质和聚 乙烯蜡,优选山梨醇单油酸酯(Sipan80),所述分散介质为四氯乙 烯或苯乙烯。一种蓝色电泳液的制备方法,其步骤包括a在室温下将双氢化牛油基仲胺以酞菁蓝BGS颗粒用量5-15%的 重量溶于无水乙醇中,加入酞菁蓝BGS颗粒,用超声波将其分散均 匀后,在温度70-9(TC下搅拌回流l-2小时,然后除去无水乙醇,得 到双氢化牛油基仲胺改性酞菁蓝BGS颗粒。b将改性酞菁蓝BGS颗粒和表面活性剂加入四氯乙烯分散介质 中,超声分散30-60min即得电泳液。所述的a步骤中,除去无水乙醇的方法还可采用沉淀分散法, 其方法是取适量蒸馏水,在搅拌的过程中将混合液慢慢倒入蒸馏水 中,抽滤,将滤取物置于真空干燥箱中低温烘干,控制烘干温度不 高于50度。一种蓝色电泳液微胶囊的制备方法,其步骤包括C将尿素、甲醛按照摩尔比l: 2配成混合溶液,加入质量比为5-20%的三聚氰胺,用碱调节溶液PH值为弱碱性。加热至70摄氏度,搅拌回流lh,反应得到预聚体。D在步骤c的预聚体中加入蒸馏水进行稀释,然后再加入电泳 液,激烈搅拌达到均匀,调整pH为2-3,搅拌并控制温度在7CTC— 9(TC下反应60min,制得以电泳液为囊芯以三聚氰胺脲醛树脂为囊壁 的微胶囊。蓝色颜料有有机颜料和无机颜料两种。有机蓝色颜料属于不溶 性的有色有机化合物, 一般不溶于水,也不溶于被着色物质。有机 颜料常以高度分散状态加入到被着色物质中,以达到着色的目的。按照有机颜料化学结构和发色团特征,可将蓝色有机颜料分为偶氮 类、酞菁类、多环类、芳甲垸类等。因为有机颜料比重小,色谱广 泛齐全,色光比较鲜艳明亮,着色力强,颗粒柔软,易于研磨,耐 化学稳定性好,并有一定的透明度,所以本专利技术选择利用蓝色有机 颜料制作微胶囊电子墨水,并优选酞菁蓝有机颜料作为蓝色电泳颗 粒。为了获得性能优异的显示效果,本专利技术加入电荷控制剂对颜料 颗粒进行表面改性。电荷控制剂的作用是使颗粒表面带电,以使颗 粒能够对电场做出响应,并维持体系的稳定。颗粒分散在介质中时 会带电,但这并不足以保证流体的稳定性,因为电中性要求其周围 紧邻的液体带有等量异种电荷,这样也就构成双电层。当双电层被 压縮时,颗粒可以相互靠近到只有几百埃,在静电力还未将其推开 之前,范德华力已经强大到足以使团聚发生,所以电泳显示体系使 用电荷控制剂能增强体系的电场响应灵敏度。电荷控制剂可以是有机硫酸盐或磺酸盐、金属皂、有机酰胺、 有机膦酸盐或膦酸脂,还可以是聚合物和嵌段或接枝共聚物及它们 的单体。本专利技术从上述物质中优选出有机胺类物质如双氢化牛油基 仲胺、十八胺等作为电荷控制剂,并优选双氢化牛油基仲胺作为电 荷控制剂。分散介质一般选用一种或两种以上的有机溶剂复配,以满足电 子墨水显示的性能要求,常用的有机溶剂包括环氧化合物、芳烃、 卤代烃、脂肪烃、硅氧烃等,本专利技术选用四氯乙烯或苯乙烯作为分散介质。本专利技术按上述步骤a制得的双氢化牛油基仲胺改性酞菁蓝BGS颗粒样品,根据正交设计原理,优化电泳液组分,改善电泳液构成 及其性能,并通过实验对电泳液的制备工艺方法进行优化和改进, 研究采用不同的电荷控制剂含量,不同时间长短的超声时间,不同 时间长短的加热回流时间以及不同的加热回流温度条件对电泳液电 场响应时间等性能影响,研究上述条件对蓝色电泳液微胶囊的制备 的影响,对蓝色电泳液微胶囊的制备工艺条件进行优化得出以下最佳工艺条件双氢化牛脂基仲胺为酞菁蓝BG本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种蓝色电泳液,由电泳颗粒、分散介质和表面活性剂组成,其特征在于:所述电泳颗粒为含量2-4mg/ml的酞菁蓝BGS,所述电泳液的还包含有机胺,含量为0.1-0.6mg/ml,表面活性剂为酯类物质或聚乙烯蜡,含量为1-2mg/ml。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员:倪卓,
申请(专利权)人:深圳大学,倪卓,
类型:发明
国别省市:94[中国|深圳]
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