一种红色电泳液和其制备方法技术

本发明专利技术的目的是提供一种红色电泳液：包括永固红Ｆ５Ｒ，含量为２－４ｍｇ／ｍｌ，电荷控制剂为二氢化牛油基仲胺，含量为０．１－０．６ｍｇ／ｍｌ，表面活性剂ｓｐａｎ－８０或聚乙烯蜡，含量为１－２ｍｇ／ｍｌ，以及分散介质四氯乙烯或苯乙烯。本发明专利技术提供一种红色电泳液的制备方法，由该方法制得的红色电泳液微胶囊分散性好，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红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，并且粒径较小、形态完整、表面光滑、透明光学性、很好机械强度、微胶囊之间无粘连。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，具体地涉及一种红色电 泳液及其制备方法，还涉及以该种红色电泳液制备微胶囊的方法。
技术介绍
随着电子技术的迅速发展，电子媒体登上世界舞台，特别是互联 网的兴起，人们对便携式信息产品、多媒体终端显示、大屏幕电视、 高清晰度电视、数字化电视的需求日益增长。微胶囊化电子墨水显示 技术以其超低损耗、宽视角、高对比度以及便携性高等优越的特性从 而得到迅速发展。柔板显示器作为新一代显示器，具有很多优良的性能，不但可以 大面积显示，而且超薄超轻，有良好的可读性能，更符合人们传统的 阅读习惯。柔板显示器的出现为满足人们信息交流的需要提供了一个 新的途径。近年来，柔板显示器倍受国内外极大的关注，成为争先研 究开发的焦点。柔板显示器基于电子墨水的电泳显示原理，电子墨水 及其微胶囊是其核心功能材料，所以研究电子墨水功能材料不仅具有 理论意义，而且具有潜在的应用价值。所渭"电子纸"是一种薄而柔 软的纸状物，电子墨水薄层与塑料晶体薄层压在一起便可制得电子纸 张。这种电子纸表面涂有一种由无数微小的透明颗粒组成的电子墨 水。电子墨水显示使移动信息充满新的生命力，其优点明显超过传统 媒体，使电子报纸和电子书具有交互性质。由于它是由普通墨和纸类似的基本材料制成，保持了卓越的纸一样的视觉特性，高对比度，宽 视角，明亮的白纸一样的本底。同时，几乎可以打印到任何表面，从 塑料到金属和纸，并且可以廉价地打印到大面积表面。电子墨水工作 时耗电是反射式LCD的十分之一到干分之一，即使断电仍能保持显示图形常达几周，甚至在低灯光照明下也容易辨认；又大大减少或不 需要背光源的功耗，极大地延长便携式器件的电源寿命。电子墨水的 工艺和大规模生产工艺兼容，足以和现今传统的制造工艺竞争。电子 墨水显示动态的移动信息，由它制造的电子书或电子报纸可以连接到 互联网，有线或无线下载文本或图形信息，以及信息的更新可由遥控 自动改变。此外，电子墨水显示技术具有节约能源、无废热散发、无 电磁辐射、节约纸张等优点，是一种"绿色"环保的高科技产品。电子墨水电泳液是将颜料颗粒分散在有机溶剂中所形成的一种 悬浮液，其组成一般包括电泳颗粒和分散介质，还可加入表面活性剂， 所述分散介质一般可选用环氧化合物、芳烃、卤代烃、脂肪烃、硅氧 烃等有机溶剂，可以选择其中一种或两种以上的溶液复配，以满足电 子墨水显示的性能要求。所述的表面活性剂常用有非离子型三甲胺乙 内酯、磷脂、卵磷脂、聚氧乙烯如TRITON和TWEEN;两性活性剂， 烯烃氧化物；阳离子表面活性剂，如烷基二甲胺氧化物、十二烷基苯 磺酸钠、十二垸基硫酸钠、十二烷基二甲基丙基氯化铵、丙基三甲氧 基氢氯化物、十四垸基3-三甲氧基溴化铵、三甲氧基丙基氯化铵等。电泳液的成分和性质很大程度上决定着电泳显示器件的寿命、光 学特性以及响应时间等重要性能指标。电子墨水作为一种柔性显示材 料和技术，融合了物理、化学、电子学等学科的显示材料。电泳图像 显示技术是利用胶体胶体化学中的电泳原理，把带电的颜料固体颗粒 稳定地分散在含染料的非水体系分散介质中，使分散相与分散介质呈强烈反差，然后在电场作用下，带电颜料离子移动到电极表面上显示 出图像。把电泳显示液装在微胶囊内，从而抑制了电泳颗粒在大于胶 囊尺度范围内的团聚、沉积等缺点，提高了稳定性，延长使用寿命。传统的微胶囊制备方法从原理上大致可分为化学方法，物理方法 和物理化学方法三类，主要包括以下几种界面聚合法制备微胶囊是以合成高聚物的界面縮聚反应为基础， 目前己广泛用于聚酷、聚酞胺、聚氨醋等高分子材料的合成上。原位聚合法制备微胶囊从原理上分属于化学法。使用原位聚合法 制备微胶囊所用的原料包括气态、液态(水溶性或油溶性)的单体或单 体混合物。有时用低分子量聚合物或预聚体作反应原料，例如西工大 的郭慧林等人用水溶性的低分子量脲甲醛縮聚物代替传统的脲甲醛 预聚体(一羟甲基脲、二羟甲基脲)作为反应单体，以聚甲基丙稀酸甲 酯包覆的二氧化钛分散在分散蓝染色的四氯乙烯为囊心，通过原位聚 合法制备了脲甲醛微胶囊，但使用这种方法制备的电子墨水微胶囊还 一定程度上存在着粘连、球形度差等问题。锐孔一凝固浴法是把褐藻酸钠水溶液用滴管或注射器一滴滴加 入到氯化钙溶液中，液滴表面就会凝固形成一个个微胶囊。滴管或注 射器是一种锐孔装置，而氯化钙溶液为一种凝固浴。锐孔凝固浴法的 缺点在于需要专门的锐孔装置，不易大规模工业化生产。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种红色电泳液及其制备方法，本专利技术的另 一目的是提供一种红色电泳液微胶囊制备方法。本专利技术的技术方案包括一种红色电泳液，由含量为2-4mg/ml的永固红F5R，含量为0.1-0.6 mg/ml的有机胺，含量为1-2 mg/ml的表面活性剂以及分散介 质组成。所述有机胺可以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。一种红色电泳液的制备方法，包括以下步骤(1) 将有机染料永固红F5R置于烘箱中，烘干l-3小时，温度 控制在75-85摄氏度；(2) 在室温下将二氢化牛油基仲胺溶解于无水乙醇中，加入已 干燥的永固红F5R颗粒，然后将混合物用超声波超声分散 30-60min使之均匀分散；(3) 将混合物在70。C下加热回流1-2小时，然后除去无水乙醇， 得到改性永固红F5R;(4) 将改性永固红F5R置于6(TC低温烘箱中烘干，按配比加入 四氯乙烯和稳定剂Span80，超声分散30min，制得红色电 泳显示液。所述步骤(3)中采用沉淀分散法去除乙醇，其方法是取适量蒸馏 水，在搅拌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。所述最佳工艺条件为步骤(l)中控制烘干时间为2小时，温度 80摄氏度，步骤(2)中控制超声波超声分散45min，步骤(3)中控 制加热回流时间90min。一种红色电泳液微胶囊的制备方法，包括以下步骤A.将尿素和甲醛按摩尔比为1: 2配成混合溶液，加人催化剂三乙醇胺，加入质量比为5-20%的三聚氰胺，调节pH为7.8，在70。C恒 温水浴下搅拌回流1-3小时后得到水溶性粘稠透明预聚物；B. 添加蒸馏水稀释预聚体，然后加入红色电泳液，激烈搅拌lh使之 均匀分散；C. 滴入冰醋酸调节PH值，同时降低搅拌速度直到PH为3.16;D. 在60-80。C温度下一次性加入体积比为0.5-1倍的蒸馏水进行微胶 囊包覆并逐渐固化,反应1-3小时，制得微胶囊。E. 加入蒸馏水，静置，将上层清液倒出，重复上述操作5次，过滤， 干燥，制得以电泳液为囊芯以三聚氰胺脲醛树脂为囊壁的微胶所述方法的最佳工艺条件为步骤(A)中控制搅拌回流时间为2 小时，步骤(D)固化反应时控制反应温度70摄氏度，反应时间2 小时。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永固红F5R有机颜料制备红色电泳液。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，并本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种红色电泳液，由电泳颗粒、分散介质和表面活性剂组成，其特征在于：所述电泳颗粒为永固红Ｆ５Ｒ，含量为２－４ｍｇ／ｍｌ，所述电泳液还含有电荷控制剂，所述电荷控制剂为有机胺，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]