黑色粒子、黑色电泳粒子、制备方法和应用技术

本申请涉及电泳显示技术领域，尤其涉及一种黑色粒子、黑色电泳粒子、制备方法和应用。黑色粒子包括二氧化锰、四氧化三铁和氧化铜的混相组分，且不包括铬的氧化物，遮盖力、着色力、稳定性好，相比现有技术的铜铬黑粒子更容易改性并发挥性能优势，污染小更具环保性。通过两段烧结和研磨造粒等步骤可以制得黑色粒子。黑色粒子经过聚合物包覆改性后得到黑色电泳粒子，在电泳显示中不易团聚沉降，与分散剂相容性好，分散性和稳定性好，Zeta电位高，表面电荷量大，具有优良的显示效果。本申请黑色粒子和黑色电泳粒子可以应用于电泳显示中。黑色电泳粒子可以应用于电泳显示中。黑色电泳粒子可以应用于电泳显示中。

【技术实现步骤摘要】
黑色粒子、黑色电泳粒子、制备方法和应用


[0001]本申请属于电泳显示
，尤其涉及一种黑色粒子、黑色电泳粒子、制备方法和应用。

技术介绍

[0002]电泳显示是利用电泳原理实现光反射式的双稳态显示成像技术，相比传统显示技术而言是极具发展潜力的柔性电子显示技术，例如通过电泳显示技术制得的电子纸就可以结合普通纸张和电子显示器的优点。
[0003]电泳显示技术中最重要的组成是电泳显示液，电泳显示液包括电泳粒子和分散介质。电泳粒子是电泳显示液组成的核心组分，它均匀稳定地分散在分散介质中，带电后就可以在外界电场作用下实现图像显示。在黑白电泳显示应用中，黑色电泳粒子中的颜料往往选用无机材料，再通过对无机材料进行改性，得到可实际应用的黑色电泳粒子。而目前常用的黑色无机颜料是铜铬黑，但是铜铬黑改性的效果有限，其表面羟基数量少，接枝量低，因此，铜铬黑在实际使用中的Zeta电位低，从而导致电子纸响应时间较长，不利于电子纸的推广应用。

技术实现思路

[0004]本申请的目的在于提供一种黑色粒子、黑色电泳粒子、制备方法和应用，旨在解决现有电泳显示技术中，铜铬黑存在多种缺陷使制得的黑色电泳粒子性能不理想、还会污染环境的问题。
[0005]为实现上述申请目的，本申请采用的技术方案如下：
[0006]第一方面，本申请提供一种黑色粒子。黑色粒子包括二氧化锰、四氧化三铁和氧化铜的混相组分，不包括铬的氧化物。
[0007]本申请黑色粒子因具有该些混相组分，赋予黑色粒子具有良好的遮盖力、优异的着色力、极强的热稳定性等性能，且相比现有技术的铜铬黑粒子，不存在重金属铬的严重污染，更具环保性。在实际应用中，相比铜铬黑，黑色粒子表面处理后羟基含量也会更高，更利于通过后续的改性发挥黑色粒子的性能优势。在电泳显示中，含有本申请黑色粒子的电泳显示液Zeta电位相比现有技术更高，也即黑色粒子间排斥力较高，能更好地在电泳显示液中均匀分散并保持稳态。
[0008]第二方面，本申请提供一种黑色粒子的制备方法，包括如下步骤：
[0009]将包括锰源、铁源、铜源进行第一混合处理后进行第一烧结处理，得到第一烧结产物；
[0010]将第一烧结产物进行研磨处理，得到研磨产物；
[0011]将研磨产物进行造粒处理再进行第二烧结处理，得到第二烧结产物；
[0012]将第二烧结产物进行粉碎处理，得到黑色粒子。
[0013]本申请黑色粒子的制备方法通过两段烧结处理，将包括锰源、铁源、铜源制备成含
有混相组分的黑色粒子。其中，第一烧结处理将原材料烧结为含有锰、铁和铜氧化物组分的第一烧结产物，再进行研磨处理控制粒径，进行造粒处理制得颗粒，进行二次烧结处理进一步促进颗粒收缩得到第二烧结产物，最后进行粉碎处理得到黑色粒子，赋予制备的黑色粒子具有良好的遮盖力、优异的着色力、极强的热稳定性等性能；实际应用中，表面处理后羟基含量更高，更能发挥黑色粒子的性能优势；用于电泳显示Zeta电位高，显示效果好。同时，本申请黑色粒子的制备方法制备工艺可控，且制得的黑色粒子性质稳定，不存在重金属铬的严重污染，更加环保。
[0014]第三方面，本申请提供一种黑色电泳粒子。黑色电泳粒子包括核体和包覆核体的壳层，核体的材料包括上述本申请黑色粒子或由上述本申请制备方法制备的黑色粒子，壳层的材料包括聚合物。
[0015]本申请黑色电泳粒子因具有核壳结构，核体材料包括上述黑色粒子，壳层材料包括聚合物，也即本申请黑色电泳粒子包括有机包覆改性的黑色粒子，性质稳定、不存在重金属铬的严重污染，更具环保性，在电泳显示液中黑色电泳粒子不易团聚沉降，与分散剂相容性好，分散性和稳定性好，Zeta电位高，在使用中更容易与电荷控制剂结合，提高黑色电泳粒子带电荷量，提高响应速度，具有优良的显示效果。
[0016]第四方面，本申请提供一种黑色电泳粒子的制备方法，包括如下步骤：
[0017]提供黑色粒子；黑色粒子包括上述本申请黑色粒子或由上述本申请制备方法制备的黑色粒子；
[0018]将黑色粒子与聚合物单体进行第二混合处理并进行聚合反应处理，得到黑色电泳粒子。
[0019]本申请黑色电泳粒子的制备方法通过先提供黑色粒子，再将聚合物单体进行聚合反应，同时包覆住黑色粒子，制得核壳结构的黑色电泳粒子，赋予制得的黑色电泳粒子不易团聚沉降，分散性和稳定性好，Zeta电位高，可以提高带电荷量，响应速度快，显示效果好等性能。制备方法工艺可控，制得的黑色电泳粒子性质稳定。
[0020]第五方面，本申请提供黑色粒子在电泳显示中的应用。
[0021]本申请黑色粒子因具有上述性质，且相比铜铬黑能更好地进行无机或有机改性，应用在电泳显示中，不易聚集沉降形成沉淀物，且分散均匀，可以提高带电荷量，提高在电场中的响应速度，提高电泳显示效果。
[0022]第六方面，本申请提供黑色电泳粒子在电泳显示中的应用。
[0023]本申请黑电泳色粒子因具有上述性质，因此应用在电泳显示中不易聚集沉降，且分散均匀，可以提高带电荷量，提高在电场中的响应速度，提高电泳显示效果。
[0024]第七方面，本申请提供一种电子纸。电子纸包括黑色电泳粒子，黑色电泳粒子包括上述黑色电泳粒子，或包括上述制备方法制备的黑色电泳粒子。
[0025]本申请电子纸因包括上述黑色电泳粒子，因此电子纸中黑色电泳粒子不易聚集沉降，能更好地在分散剂中分散并保持稳态，可以提高带电荷量，提高在电场中的响应速度，提高电泳显示效果。
附图说明
[0026]为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述
中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0027]图1是本申请实施例黑色粒子制备方法示意图：
[0028]图2是本申请实施例黑色电泳粒子制备方法示意图；
[0029]图3是本申请实施例A1提供的黑色粒子的SEM图；
[0030]图4是本申请实施例B1提供的黑色电泳粒子的SEM图。
具体实施方式
[0031]为了使本申请要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。
[0032]本申请中，术语“和/或”，描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B的情况。其中A，B可以是单数或者复数。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
[0033]本申请中，“至少一个”是指一个或者多个，“多个”是指两个或两个以上。“以下至少一项(个)”或其类似表达，是指的这些项中的任意组合，包括单项(个)或复数项(个)的任意组合。例如，“a,b,或c中的至少一项(本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种黑色粒子，其特征在于，包括二氧化锰、四氧化三铁和氧化铜的混相组分，不包括铬的氧化物。2.根据权利要求1所述的黑色粒子，其特征在于，所述黑色粒子的比表面积为15m2/g～25m2/g。3.根据权利要求1所述的黑色粒子，其特征在于，所述黑色粒子的粒径为0.5μm～1.8μm。4.根据权利要求1所述的黑色粒子，其特征在于，所述黑色粒子的密度为4.5g/cm3～5.5g/cm3。5.根据权利要求1所述的黑色粒子，其特征在于，所述黑色粒子对光的吸收率≥80％。6.根据权利要求1～5任一项所述的黑色粒子，其特征在于，按所述黑色粒子的总质量100％计，所述混相组分中所含的所述二氧化锰、四氧化三铁和氧化铜的质量百分含量如下：所述二氧化锰
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1.0％～80％所述四氧化三铁
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10％～90％所述氧化铜0.1％～80％。7.根据权利要求6所述的黑色粒子，其特征在于：按所述黑色粒子的总质量100％计，还包括如下质量百分含量的混相组分：氧化锌0.1％～1.0％。8.一种黑色粒子的制备方法，包括如下步骤：将包括锰源、铁源、铜源进行第一混合处理后进行第一烧结处理，得到第一烧结产物；将所述第一烧结产物进行研磨处理，得到研磨产物；将所述研磨产物进行造粒处理再进行第二烧结处理，得到第二烧结产物；将所述第二烧结产物进行粉碎处理，得到黑色粒子。9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，所述锰源包括二氧化锰、碳酸锰、硝酸锰、硫酸锰、氯化锰中的至少一种；和/或所述铁源包括四氧化三铁、硫酸亚铁、硝酸铁、氯化铁中的至少一种；和/或所述铜源包括氧化铜、硝酸铜、碱式碳酸铜、氢氧化铜中的至少一种；和/或所述第一混合处理还包括加入锌源。10.根据权利要求8或9所述的制备方法，其特征在于，所述锰源为二氧化锰，所述铁源为四氧化三铁，所述铜源为氧化铜；和/或所述锰源、铁源、铜源按照所述黑色粒子所含二氧化锰、四氧化三铁和氧化铜的质量比为1～80：10～90：0.1～80的比例进行所述第一混合处理。11.一种黑色电泳粒子，其特征在于，所述黑色电泳粒子包括核体和包覆所述核体的壳层，所述核体的材料包括权利要求1～7任一项所述的黑色粒子或由权利要求8～10任一项所述制备方法制备的黑色粒子，所述壳层的材料包括聚合物。12.根据权利要求11所述的黑色电泳粒子，其特征在于，所述核体表面与所述聚合物的接枝率为10％～30％。13.根据权利要求11所述的黑色电泳粒子，其特征在于，所述黑色电泳粒子的Zeta电位为30mV～55mV。
14.根据权利要求11～13任一项所述的黑色电泳粒子，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：王梦圆，王红玲，吴梓荣，洪俊斌，
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：