电泳粒子及其制备方法与应用技术

本申请涉及电泳粒子技术领域，尤其涉及一种电泳粒子及其制备方法与应用，提供了一种电泳粒子，电泳粒子包括壳层以及包裹在壳层内的核层，核层包括多个内核粒子，内核粒子的密度小于所述壳层的密度。该电泳粒子包括壳层以及包裹在壳层内的核层，核层包括多个内核粒子，多个内核粒子的结构使包裹于其表面的壳层形成褶皱结构，增加了核层的表面积，并且，提高了壳层与核层的结合紧密性，使得到的电泳粒子壳层具有较强的致密性，基于此，可适当减小电泳粒子的整体粒径，提高了电泳粒子在电场下的运动速率，且确保电泳粒子不会出现漏光现象，提高了器件的优异性能。高了器件的优异性能。高了器件的优异性能。

【技术实现步骤摘要】
电泳粒子及其制备方法与应用


[0001]本申请属于电泳粒子
，尤其涉及一种电泳粒子及其制备方法与应用。

技术介绍

[0002]电泳显示由于其节能能耗低、日光可读性好、生产成本低以及可柔性制造的优点，目前它已从众多显示技术中脱颖而出，成为极具发展潜力的柔性电子显示技术之一。电泳显示技术其显示原理是不同颜色的带电电泳粒子在电场的作用下移动，从而显示出需要的图案。
[0003]具有核壳结构的电泳粒子能够有效的降低电泳粒子的密度，使得电泳粒子的密度更接近电泳液密度，从而使得该电泳粒子具有优异的双稳态性和响应时间短的优点，备受青睐。
[0004]核壳结构的粒子中，一般分为内层核显示和外层壳显示两种模式。内层核显示模式，由于存在透明的壳，导致漏光严重，因此一般核壳结构均采用壳层显示模式。对于壳层显示的核壳结构粒子，对于壳层材料的性质和薄厚具有很高的要求，除了必须确保不会出现漏光的现象，还需要控制材料的体积大小、密度大小，以确保核壳粒子具有一定的稳定性。但是在实际制备过程中，往往难以平衡核壳粒子各方面的特性，使核壳粒子的性质易出现漏光，或者密度较大导致稳定性较差等缺陷，导致其在显示领域中的应用效果不够广泛。

技术实现思路

[0005]本申请的目的在于提供一种电泳粒子及其制备方法与应用，旨在解决现有技术中具有核壳结构的电泳粒子无法较好控制壳层厚度导致粒子稳定性差、使用效果不好的问题。
[0006]为实现上述申请目的，本申请采用的技术方案如下：
[0007]第一方面，本申请提供一种电泳粒子，电泳粒子包括壳层以及包裹在壳层内的核层，核层包括多个内核粒子，内核粒子的密度小于壳层的密度。
[0008]在一些实施例中，核层中，多个内核粒子之间存在空隙。
[0009]在一些实施例中，空隙占核层体积的5％～15％。
[0010]在一些实施例中，核层占电泳粒子体积的30％～80％。
[0011]在一些实施例中，内核粒子的密度不超过于壳层密度的二分之一。
[0012]在一些实施例中，壳层的密度为3～5.6g/cm3。
[0013]在一些实施例中，内核粒子的密度为1～2.8g/cm3。
[0014]在一些实施例中，电泳粒子的粒径为300～1000nm。
[0015]在一些实施例中，内核粒子的粒径为10～50nm。
[0016]在一些实施例中，壳层的材料对可见光的反射率大于70％，或壳层材料对可见光的吸收率大于80％。
[0017]在一些实施例中，壳层的材料包括无机颜料，内核粒子包括无机粒子或有机粒子。
[0018]在一些实施例中，无机粒子的材料包括二氧化硅、氧化铝、氧化镁中的至少一种。
[0019]在一些实施例中，有机粒子的材料包括聚甲基丙烯酸甲酯、聚苯乙烯、聚乙烯吡咯烷酮中的至少一种。
[0020]在一些实施例中，无机颜料包括二氧化钛、氧化锆、氧化锌、铜铬黑、铁锰黑中的至少一种。
[0021]第二方面，本申请提供一种用于制备电泳粒子的制备方法，包括如下步骤：
[0022]提供用于制备壳层的前驱体材料和内核粒子；
[0023]将内核粒子和有机溶剂进行分散处理，得到第一内核粒子分散液；将前驱体材料和有机溶剂进行混合处理，得到第一前驱体材料混合液；将第一前驱体材料混合液滴加至第一内核粒子分散液中进行混合加热反应，得到电泳粒子；
[0024]或，
[0025]提供用于制备壳层的前驱体材料和内核粒子；
[0026]将内核粒子和有机溶剂进行分散处理，得到具有饱和浓度的第二内核粒子分散液；将前驱体材料和有机溶剂进行混合处理，得到第二前驱体材料混合液，其中，第二前驱体材料混合液的质量百分浓度为5％～35％；将第二内核粒子分散液滴加至第二前驱体材料混合液中进行混合加热反应，得到电泳粒子。
[0027]在一些实施例中，前驱体材料包括钛酸乙酯，钛酸异丙酯，钛酸四丁酯，四氯化钛、丙醇锆、氯化铁、硫酸亚铁、硝酸锌，氯化锌，硫酸锌、硝酸铜和硝酸铬中的任意一种或几种。
[0028]在一些实施例中，第一内核粒子分散液还包括进行超声处理，其中，超声处理的时间为20分钟～2小时。
[0029]在一些实施例中，滴加的速率为0.1mL/s～0.12mL/s。
[0030]在一些实施例中，混合加热反应的温度为50～55℃。
[0031]在一些实施例中，混合加热反应的时间为24～26小时。
[0032]第三方面，本申请提供一种电泳显示液，电泳显示液包含电泳粒子，其中，电泳粒子选自电泳粒子或由电泳粒子的制备方法制备得到的。
[0033]第四方面，本申请提供一种显示电子纸，显示电子纸包含电泳粒子，其中，电泳粒子选自电泳粒子或由电泳粒子的制备方法制备得到的。
[0034]本申请第一方面提供的电泳粒子，该电泳粒子包括壳层以及包裹在壳层内的核层，核层包括多个内核粒子，多个内核粒子的结构使包裹于其表面的壳层形成褶皱结构，增加了核层的表面积，并且，内核粒子表面的基团与壳层的结合的基团增多，提高了壳层与核层的结合紧密性，使得到的电泳粒子壳层具有较强的致密性，基于此，可适当减小电泳粒子的整体粒径，提高了电泳粒子在电场下的运动速率，且确保电泳粒子不会出现漏光现象；进一步的，内核粒子的密度小于壳层的密度，使得到的电泳粒子密度更小，减缓了电泳粒子在撤去电场时的沉降速度，改善了电泳粒子的分散稳定性，使得器件获得较好的稳态效果。
[0035]本申请第二方面提供的电泳粒子的制备方法，提供的电泳粒子的制备方法包括两种不同的制备方法，其中，第一种制备方法是分别得到内核粒子分散液和用于制备壳层的前驱体材料混合液；再将前驱体材料混合液以滴加的方式加入内核粒子分散液中，并进行加热，促进前驱体材料在内核粒子表面沉积形成单层壳层，得到电泳粒子；第二种制备方法是分别提供具有饱和浓度的内核粒子分散液和用于制备壳层的前驱体材料混合液，将饱和
浓度的内核粒子分散液滴加至较低浓度的前驱体材料混合液中，内核粒子分散液不会快速扩散，使得浓溶液与稀溶液混合成均相的溶液，且能确保形成含有多个内核粒子的电泳粒子。两种制备方法均简单方便，易操作，采用该制备方法可制备得到运动灵敏、分散稳定性强且不会发生漏光现象的电泳粒子，适合大规模制备。
[0036]本申请第三方面提供的电泳显示液，所提供的电泳显示液包括上述运动灵敏、分散稳定性强且不会发生漏光现象的电泳粒子，因此得到的电泳显示液性能优异，有利于广泛使用。
[0037]本申请第四方面提供的显示电子纸，提供的显示电子纸包含上述运动灵敏、分散稳定性强且不会发生漏光现象的电泳粒子，得到的显示电子纸具有优异的显示效果，有利于广泛使用。
附图说明
[0038]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，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电泳粒子，其特征在于，所述电泳粒子包括壳层以及包裹在所述壳层内的核层，所述核层包括多个内核粒子，所述内核粒子的密度小于所述壳层的密度。2.根据权利要求1所述的电泳粒子，其特征在于，所述核层中，多个内核粒子之间存在空隙。3.根据权利要求2所述的电泳粒子，其特征在于，所述空隙占所述核层体积的5％～15％。4.根据权利要求1所述的电泳粒子，其特征在于，所述核层占所述电泳粒子体积的30％～80％。5.根据权利要求1所述的电泳粒子，其特征在于，所述内核粒子的密度不超过于所述壳层的密度的二分之一。6.根据权利要求5所述的电泳粒子，其特征在于，所述壳层的密度为3～5.6g/cm3；所述内核粒子的密度为1～2.8g/cm3。7.根据权利要求1～6任一项所述的电泳粒子，其特征在于，所述电泳粒子的粒径为300～1000nm；所述内核粒子的粒径为10～50nm。8.根据权利要求1～6任一项所述的电泳粒子，其特征在于，所述壳层的材料对可见光的反射率大于70％，或所述壳层材料对可见光的吸收率大于80％。9.根据权利要求1～6任一项所述的电泳粒子，其特征在于，所述壳层的材料包括无机颜料，所述内核粒子包括无机粒子或有机粒子。10.根据权利要求9项所述的的电泳粒子，其特征在于，所述无机粒子的材料包括二氧化硅、氧化铝、氧化镁中的至少一种；所述有机粒子的材料包括聚甲基丙烯酸甲酯、聚苯乙烯、聚乙烯吡咯烷酮中的至少一种；所述无机颜料包括二氧化钛、氧化锆、氧化锌、铜铬黑、铁锰黑中的至少一种。11.一种用于制备权利要求1～10任一项所述的电泳粒子的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：提供用于制备壳层的前驱体材料和内核粒子；将所述内...

【专利技术属性】
技术研发人员：李捷妮，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：