包括核和无规共聚物涂层的电泳显示器用粒子制造技术

本发明专利技术涉及包括核粒和聚合物壳的粒子、包含所述粒子的电泳流体和包含所述流体的电泳显示器件。所述聚合物壳由通过任选不溶于烃的带电结构单元和可溶于烃的稳定结构单元形成的无规共聚物组成。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】本专利技术涉及包括核粒和聚合物壳的粒子、包含所述粒子的电泳流体和包含所述流体的电泳显示器件。所述聚合物壳由通过任选不溶于烃的带电结构单元和可溶于烃的稳定结构单元形成的无规共聚物组成。【专利说明】包括核和无规共聚物涂层的电泳显示器用粒子
本专利技术涉及包括核粒和聚合物壳的粒子、包含所述粒子的电泳流体和包含所述流体的电泳显示器件。
技术介绍
近年来，产生了对于低功率、低成本和轻质的显示器件的需求。EPD (电泳显示器)可以满足该需求。Ero通常包含分散在流体中并被限制在两个基底之间的带电电泳粒子，每个基底包括一个或多个电极。在电极之间的空间填充有分散介质，该分散介质为无色的或与粒子的颜色不同。如果在电极之间施加电压，则带电粒子移动到相反极性的电极。所述粒子可覆盖观察者侧的电极，以使得当从观察者侧观察图像时，显示与粒子的颜色相同的颜色。通过使用多重像素，能够观察任何图像。 可利用的EPD技术包括商业用于电子图书中的电子纸张。该应用使用黑色和白色或浅色。在最近的专利文献(US 7, 304, 634,GB 2 438 436,US 2007/0268244)中已经示例了在单个像素中使用不同颜色的粒子。在Nippon Gazo Gakkaishi 46 (4) 2007，247?253中和在Kobunshi Ronbunshu, 62 (7)，310?315 (2005年7月)中描述了包含聚合物和有机颜料的粒子。通常，电泳流体包含诸如二氧化钛、氧化铝或硫酸钡的带电无机纳米粒子，其涂覆有表面层以促进在电介质和介电流体介质中的良好分散。 仍然需要改进的电泳流体和可容易地分散在非极性介质中的有色和白色的反射粒子的简单制备。 现在已经发现了提供所述粒子和新型电泳流体的改进路线。将含有这些粒子的流体组合物用于单色和有色电泳显示器(Ero)中。
技术实现思路
本专利技术涉及包含如下粒子的电泳流体，所述粒子包括核粒和吸附到所述核粒上的聚合物壳，其中所述聚合物壳由具有单体(monomer)或大单体(macromonomer)构造单元(building block)的无规共聚物组成,和所述无规共聚物包含至少一种带电或可充电的、任选非烃溶性结构单元(strucural unit)和至少一种烃溶性稳定结构单元。另外，本专利技术涉及所述粒子本身、其制备方法和包含所述粒子的电泳显示器。 本专利技术的主题特别涉及白色反射聚合物粒子，且涉及包含所述白色反射聚合物粒子的电泳流体和显示器。 本专利技术的优势在于限定粒子的电荷的便利性和灵活性。所述方法适用于广泛的粒子和颜料。另外，本专利技术帮助克服在Ero流体开发中的一些复杂性且得到高性能的流体。 本专利技术描述通过将特殊的无规共聚物吸附到粒子表面上来控制在电泳流体中的粒子的电荷的方法，所述无规共聚物还充当分散剂。所述共聚物可以通过诸如范德华力的物理吸附、离子相互作用和/或酸碱相互作用而吸附到粒子表面上。这些特殊的无规共聚物分散剂可以用于方便地对大多数粒子或颜料的表面进行改性，特别是提供给粒子电荷或改变粒子的电荷。所述新型聚合物在本说明书中被称作电荷选择聚合物分散剂或CSD。所述CSD可以用于限定在粒子/颜料上的所需电荷(根据需要，正或负)且所述CSD使粒子/颜料在空间上稳定以防聚集。首先，合成所述电荷选择聚合物分散剂(CSD)。在第二步骤中，将所述CSD用于分散所述颜料并对所述粒子电荷进行改性。所述CSD为无规型共聚物。无规共聚物及其制备在本领域中是公知的且在本领域普通技术人员已知的条件下如下地进行制备。 所述CSD聚合物为无规共聚物且通过至少两种单体的自由基共聚来制备，所述单体选自丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、苯乙烯、乙烯基(vinyl)或丙烯酰胺类。所述单体具有70~10000的分子量且可以为分子(单体)或功能性低聚物/聚合物(大单体)。所述无规共聚物可以为接枝共聚物或可以具有梳状结构。术语“结构单元”是指得自一种或多种类型的单体或大单体和/或包含一种或多种类型的单体或大单体构造单元的共聚物的一部分。术语“构造单元”是指均聚或共聚的聚合物链。 所述CSD共聚物的烃溶性稳定结构单元主要包含至少一种如下的单体或大单体，所述单体或大单体本身或其均聚物可溶于烃，特别是可溶于十二烷。所述带电或可充电的任选非烃溶性结构单元主要包含至少一种如下的单体或大单体，其本身或其均聚物任选不溶于烃，特别是不溶于十二烷。至少一种单体或大单体显示高亲和性以吸附到所述核粒的表面上。优选所述带电或可充电的任选非烃溶性结构单元对所述核粒显示出强烈的吸附。所述单体中的至少一种与电荷控制剂相互作用且因此控制所述粒子的电荷。所述大单体为市售的或可以通过聚合反应(特别是缩聚)和然后端基官能化以获得所述大单体来进行制备。 使用包含用于立体稳定和电荷改性的CSD聚合物来分散颜料粒子。通过在方案I 中表示的路线来获得根据本专利技术的粒子。 【权利要求】1.一种电泳流体，其包含包括核粒和吸附到所述核粒上的聚合物壳的粒子，其中所述聚合物壳由具有单体或大单体构造单元的无规共聚物组成，和所述无规共聚物包含至少一种带电或可充电的任选非烃溶性结构单元和至少一种烃溶性稳定结构单元。2.根据权利要求1所述的电泳流体，其特征在于所述无规共聚物的带电或可充电的任选非烃溶性结构单元的量为整体无规共聚物的20?95重量％。3.根据权利要求1?2中的一项或多项所述的电泳流体，其特征在于所述无规共聚物的带电或可充电的任选非烃溶性结构单元包含甲基丙烯酸2-(叔丁基氨基)乙酯、甲基丙烯酸2-( 二乙基氨基)乙酯、甲基丙烯酸2-( 二甲氨基)乙酯、2-甲基丙烯酰氧基乙基三甲基氯化铵(MOTAC)和/或丙烯酰氧基乙基三甲基氯化铵(AOTAC)。4.根据权利要求1?3中的一项或多项所述的电泳流体，其特征在于所述无规共聚物的烃溶性稳定结构单元包含脂肪酸的丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯缩聚物、功能性聚二甲基硅氧烷、功能性聚-异丁烯/_异戊二烯和/或(甲基)丙烯酸长链烷基酯。5.根据权利要求1?4中的一项或多项所述的电泳流体，其特征在于所述无规共聚物的烃溶性稳定结构单元包含单-甲基丙烯酸酯封端的聚二甲基硅氧烷或12-羟基硬脂酸的丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯缩聚物。6.根据权利要求1?5中的一项或多项所述的电泳流体，其特征在于所述核粒为有机或无机颜料，优选金红石、锐钛矿或无定形改性的二氧化钛，或碳黑。7.一种包括核粒和吸附到所述核粒上的聚合物壳的粒子，其中所述聚合物壳由具有单体或大单体构造单元的无规共聚物组成，和所述无规共聚物包含至少一种带电或可充电的任选非烃溶性结构单元和至少一种烃溶性稳定结构单元。8.根据权利要求7所述的粒子，其特征在于所述聚合物壳由无规共聚物组成，所述无规共聚物包含占整体无规共聚物20?80重量％的甲基丙烯酸2-(叔丁基氨基)乙酯、甲基丙烯酸2-( 二乙基氨基)乙酯、甲基丙烯酸2-( 二甲氨基)乙酯、2-甲基丙烯酰氧基乙基三甲基氯化铵(MOTAC)和/或丙烯酰氧基乙基三甲基氯化铵(AOTAC)的带电或可充电的任选非烃溶性结构单元，和脂肪酸的丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯缩聚物、功能性聚二甲基硅氧烷和/或(甲基)丙烯酸长链烷基酯的烃溶性稳定结本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电泳流体，其包含包括核粒和吸附到所述核粒上的聚合物壳的粒子，其中所述聚合物壳由具有单体或大单体构造单元的无规共聚物组成，和所述无规共聚物包含至少一种带电或可充电的任选非烃溶性结构单元和至少一种烃溶性稳定结构单元。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：尼尔斯·格赖纳特，托马斯·鲍尔，马蒂亚斯·科赫，沃尔夫冈·赫克勒，托马斯·兰特希勒，内森·史密斯，
申请(专利权)人：默克专利有限公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE