一种电泳显示粒子及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种电泳显示粒子。其包括颜料粒子；所述颜料粒子为纳米级颜料粒子，所述纳米级颜料粒子的外表面形成一亲油或亲水表面改性层，所述亲油或亲水表面改性层外表面包覆一层带有活性官能团的油溶性或水溶性聚合物。还公开了其制备方法。本发明专利技术的电泳显示粒子，密度和粒径可调控，粒径分布单一，微球成完美球状，光泽性好，高分子层中的大量活性官能团能吸附大量电荷，使带电粒子电泳性能增强。而本发明专利技术的制备方法操作简单，反应温和，可以制备各种复杂的多相电泳显示粒子，粒子粒径分布单一稳定，无团聚和快速沉降等现象，粒子密度低；此方法不仅可以促进电泳显示行业的发展，还能在未来的多个领域应用，其价值不可估量。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于电泳显示
，具体涉及一种电泳显示粒子及其制备方法。
技术介绍
电泳显示技术最早出现在胶体溶液和生物大分子领域，在电场作用下，利用物质的荷质比的差异来分离不同大小的颗粒或不同分子量大小的物质，以达到不同物料的分级和提纯。近年来，研发人员采用电泳的方法制备了新一代显示屏，他们将不同颜色的带电粒子制备成悬浮液，将不同悬浮液混合后，进行乳化包覆成微胶囊，再将胶囊通过涂布的方式固定在导电膜上，在外加电压的作用下使不同颜色的粒子显示不同的画面。这种新一代的显示屏，依靠微量电压（5-40V）即可显示，且待机时间接近1个月；即使在没有电源的情况下也能保持早期画面的高清、稳态显示；其依赖粒子的反射光源来显示，如同观看书本，对视力保护极佳；其所用原料为微量无机物，绿化环保；其可制备成柔性薄膜显示，质轻和携带方便，实用空间及其广泛。虽然粒子电泳显示技术市场前景美好，但当前的技术还不太稳定，如电泳粒子的粒径过大，分布过宽，形貌多样，各粒子荷质比各异，响应不同步；电泳液为有机试剂，而电泳粒子多以无机物为主，二者密度差距过大，严重影响了粒子的电场响应时间和双稳态显示；如果完全采用单一高分子微球来制备电泳粒子是可以改善粒子粒径、形貌，以及和电泳液的密度差距，但有机分子色泽不佳，也容易在电泳液中发生溶胀和微球解离等现象。因此，为了进一步提高电泳粒子性能和制备出更高质量的产品，开发出一种新的电泳粒子是势在必行。
技术实现思路
r>本专利技术的第一个目的提供一种能提高性能的电泳显示粒子，以解决现有技术的不足之处。本专利技术的第二个目的在于提供上述电泳显示粒子的制备方法。为达到第一个目的，本专利技术采用如下技术方案：一种电泳显示粒子，包括颜料粒子；所述颜料粒子为纳米级颜料粒子，所述纳米级颜料粒子的外表面形成一亲油或亲水表面改性层，所述亲油或亲水表面改性层外表面包覆一层带有活性官能团的油溶性或水溶性聚合物。所述纳米级颜料粒子的的形貌可以是任意形貌，粒径优选为1-80纳米，进一步优选为5-50纳米。作为优选，所述纳米级颜料粒子主要为无机物，并应具有高色泽性，如二氧化钛、四氧化三铁、三氧化二铬、碱式碳酸铜（铜绿）和苏丹红。无机物成分可以是单一成分也可以是多种混合；可以是氧化物或无机盐。所述油溶性或水溶性聚合物应具有高透光性和含有大量的活性官能团，所述活性官能团选自-OH、-NH3、-COOH、-CONH-、-Cl和它们至少两种的组合。为达到第二个目的，本专利技术采用如下技术方案：一种电泳显示粒子的制备方法，由如下步骤组成：A、使纳米级颜料粒子外表面形成亲油或亲水表面改性层，得改性颜料粒子；B、使改性颜料粒子表面包覆带有活性官能团的油溶性或水溶性聚合物，得复合微球。作为优选，在A步骤中，将纳米级颜料粒子分散至分散剂后加入偶联剂，然后进行超声波处理，最后进行离心清洗处理，得改性颜料粒子。作为优选，所述偶联剂选自硅烷偶联剂和钛酸酯偶联剂，优选钛酸酯偶联剂。作为优选，在B步骤中，将改性颜料粒子均匀分散于带有活性官能团的油溶性或水溶性聚合物溶液中，得稳定悬浮液；对稳定悬浮液进行乳化处理，得乳化液；对乳化液进行干燥处理，得复合微球。作为优选，所述聚合物选自PVA、PMMA、PS、PE、PP、PEO、低分子PEG400、丙三醇和它们至少两种的混合物。作为优选，所述乳化处理采用的乳化剂可以是大分子型，也可以是小分子型，可以是单一试剂，也可以是多种复配乳化剂，可以是亲油型或者亲水型，优选成膜性能较好的高分子乳化剂，如PVA、明胶、水解苯乙烯-马来酸酐共聚物、PEO和PEG20000等。作为优选，整个制备过程的温度为30～80℃。作为优选，在B步骤中，乳化处理过程中乳化头的转速为1000～10000r/min，乳化时间为10～120分钟。作为优选，在B步骤中，可以采用先离心后烘干的干燥方式，也可以采用喷雾干燥方式，优选采用喷雾干燥方式，喷雾干燥温度为50～150℃。本专利技术的电泳显示粒子，密度和粒径可调控，粒径分布单一，微球成完美球状，光泽性好，高分子层中的大量活性官能团能吸附大量电荷，使带电粒子电泳性能增强。而本专利技术的制备方法操作简单，反应温和，可以制备各种复杂的多相电泳显示粒子，粒子粒径分布单一稳定，无团聚和快速沉降等现象，粒子密度低；此方法不仅可以促进电泳显示行业的发展，还能在未来的多个领域应用，其价值不可估量。附图说明图1是本专利技术所述电泳显示粒子的结构示意图。图中：1—纳米级颜料粒子；2—亲油或亲水表面改性层；3—带有活性官能团的油溶性或水溶性聚合物。具体实施方式现结合附图和实施例对本专利技术作进一步说明：如图1所示，本专利技术所述的电泳显示粒子，其内核为纳米级颜料粒子1，该纳米级颜料粒子的外表面形成一亲油或亲水表面改性层2，所述亲油或亲水表面改性层2外表面包覆一层带有活性官能团的油溶性或水溶性聚合物3。上述的纳米级颜料粒子的的形貌可以是任意形貌，粒径优选为1-80纳米，最好为5-50纳米。上述的纳米级颜料粒子主要为无机物，并应具有高色泽性，如二氧化钛、四氧化三铁、三氧化二铬、碱式碳酸铜（铜绿）和苏丹红。无机物成分可以是单一成分也可以是多种混合；可以是氧化物或无机盐。上述的油溶性或水溶性聚合物应具有高透光性和含有大量的活性官能团，所述活性官能团选自-OH、-NH3、-COOH、-CONH-、-Cl和它们至少两种的组合。上述电泳显示粒子的制备方法如下：A、改性颜料粒子制备：在温度为30～80℃的条件下，将纳米级颜料粒子分散至分散剂后加入偶联剂，然后进行超声波处理，使纳米级颜料粒子外表面形成亲油或亲水表面改性层，最后进行离心清洗处理，得改性颜料粒子；B、复合微球制备：将改性颜料粒子均匀分散于带有活性官能团的油溶性或水溶性聚合物溶液中，得稳定悬浮液；对稳定悬浮液进行乳化处理，乳化处理过程中乳化头的转速为1000～10000r/min，乳化时间为10～120分钟，得乳化液；对乳化液进行干燥处理，使改性粒子表面包覆带有活性官能团的油溶性或水溶性聚合物，得复合微球。上述的分散剂选自甲苯、乙醇等；上述的偶联剂选自硅烷偶联剂和钛酸酯偶联剂，优选钛酸酯偶联剂。上述的聚合物选自PVA、PMMA、PS、PE、PP、PEO、低分子PEG400、丙三醇和它们至少两种的混合物。上述乳化处理采用的乳化剂可以是大分子型，也可以是小分子型，可以是单一试剂，也可以是多种复配乳化剂，可以是亲油型或者亲本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电泳显示粒子，包括颜料粒子，其特征在于，所述颜料粒子为纳米级颜料粒子，所述纳米级颜料粒子的外表面形成一亲油或亲水表面改性层，所述亲油或亲水表面改性层外表面包覆一层带有活性官能团的油溶性或水溶性聚合物。

【技术特征摘要】
1.一种电泳显示粒子，包括颜料粒子，其特征在于，所述颜料粒子为纳米级颜料粒子，
所述纳米级颜料粒子的外表面形成一亲油或亲水表面改性层，所述亲油或亲水表面改性层外
表面包覆一层带有活性官能团的油溶性或水溶性聚合物。
2.根据权利要求1所述的一种电泳显示粒子，其特征在于，所述纳米级颜料粒子的粒径
为1-80纳米。
3.根据权利要求1或2所述的一种电泳显示粒子，其特征在于，所述颜料粒子选自二氧
化钛、四氧化三铁、三氧化二铬、碱式碳酸铜和苏丹红。
4.根据权利要求1所述的一种电泳显示粒子，其特征在于，所述活性官能团选自-OH、
-NH3、-COOH、-CONH-、-Cl和它们至少两种的组合。
5.如权利要求1所述一种电泳显示粒子的制备方法，其特征在于，由如下步骤组成：
A、使纳米级颜料粒子外表面形成亲油或亲水表面改性层，得改性颜料粒子；
B、使改性颜料粒子表面包覆带有活性官能团的油溶性或水溶性聚合物，得复合微球。...

【专利技术属性】
技术研发人员：丁明亮，黄伟杰，陈艳峰，欧阳赛红，罗雪君，
申请(专利权)人：广州奥翼电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44