用于电泳显示器的有色颗粒制造技术

本发明专利技术涉及优选具有电荷保持的表面官能团的有色聚合物颗粒，它们的制备方法，这些颗粒在制备电泳设备中的用途，和包含这种颗粒的彩色电泳显示器。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于电泳显示器的有色颗粒本专利技术涉及优选具有电荷保持的表面官能团的有色聚合物颗粒，它们的制备方法，这些颗粒在制备电泳设备中的用途，和包含这种颗粒的彩色电泳显示器。近年来，已发展了对低功率、低费用和轻重量显示设备的需要。EPD(电泳显示器) 可满足该需要。EPD的一个用途是电子纸。必不可少的是，一旦图像显示时，图像可长期保持而不施加另外的电压。因此，这满足了低功率使用的需要，意味着图像可为可见的，直至需要另外的图像。EPD通常包含分散在各自包含一个或多个电极的两种基质之间的带电电泳颗粒。 电极之间的空间充满具有与颗粒颜色不同颜色的分散介质。如果电压施加在电极之间，则带电颗粒移至相反极性的电极。颗粒可覆盖观测者侧的电极，使得当从观测者侧观察图像时，显示出与颗粒颜色相同的颜色。使用多重像素可观察到任何图像。可得到的EPD技术包括商业上用于电子书中的电子纸。该应用使用黑色和白色或浅色。然而，EPD现有技术的主要缺点是缺乏亮饱和色体系。不同有色颗粒在单一像素中的使用已例示于近年来的专利文献(US7，304，634,GB 2438436, US2007/0268244)中，但所有这些路线需要使用复杂的胞状结构和驱动方案。用于EPD的特殊有色颗粒和它们的制备方法公开于US2007/0297038、US 2008/0013156、US 6，822，782、WO 2007/048721、W02008/003619、WO 2008/003604、US 2005/0267263、WO 2006/126120,和 J. Nanosci. Nanotechn. 2006，第 6 卷，第 11 期，第 3450-34M页中。两种包含无机和树脂颗粒的颗粒体系也是已知的(EP 1 491 941)。这些有色颗粒仅可通过复杂的方法实现，和/或它们仅适于特定的应用。已知类似的有色颗粒和它们的制备方法用于分析技术(US 5，607，864和US 5，716，855)，并作为用于喷墨印刷的调色剂颗粒(US 4,613, 559)。需要简单的带电有色颗粒的制备，所述颗粒可容易地分散在非极性介质中，显示出电泳淌度且不将颜色浸析到分散剂中。因此，本专利技术的目的是提供用于彩色电泳显示器的电光活性介质以及具体而言设计用于该介质中的有色颗粒。该目的通过一种制备用于电泳设备中的有色聚合物颗粒的方法、这些颗粒本身、 这些颗粒在制备电泳设备中的用途和包含这种颗粒的彩色电泳显示器实现，其中所述方法包括以下步骤a)制备优选包含充电和/或稳定位置的聚合物颗粒，b)通过加入至少一种可聚合染料将聚合物颗粒着色，c)使可聚合染料聚合，和优选d)洗涤并干燥有色聚合物颗粒。本专利技术的主题特别涉及特别设计的聚合物颗粒和它们在介电有机介质中的分散体在生产优选适用作饱和色电子纸或电泳显示器的电变换组件中的组合物的用途。更特别地，它涉及合成聚合物颗粒、用共价连接的取代基将它们表面改性以促进分散性和电荷保持，和将可聚合染料物理且不可逆地俘获以赋予颗粒颜色。它还特别地涉及上述聚合物颗粒在介电有机介质中的分散体，其能使颗粒在施加的电场中电泳转换。本专利技术聚合物颗粒的优点可以特别地为-对于图像品质，优异的粒度控制，具有50-500nm，优选150-400nm的小直径范围的单分散粒度分布，和/或-对于光学透明度和颜色相容性，玻璃质聚合物性质，和/或-对于耐溶剂性，均勻的交联网络结构，和/或-当分散在EPD溶剂介质中时的不溶胀性质、冲击强度、硬度等，和/或-可分散在大多数EPD所用介质的非极性连续相中，和/或-在介电介质中的高电泳淌度，和/或-技术普遍适用于整个所有色料的染料掺入，和/或-精确的ζ电势是可能的，和/或-所有色料具有相同密度(对沉降/聚集性能有益)，和/或-优异的转换行为，在可比电压下更快的响应时间，和/或-一致的表面性能，和/或-良好的再现性，和/或-接近于载液的密度。本专利技术的主要优点是可制备具有合适颜色如红色、绿色和蓝色，或青色、品红色和黄色的组合的颗粒，并能制备具有所需大小且具有高单分散性并优选掺入电荷以能使电泳移动的有色颗粒。本专利技术提供一种制备有色聚合物颗粒的容易途径，其中可相互独立地控制电荷和颜色。尤其有利的是甚至经长时间期间，本专利技术颗粒不使任何颜色浸析到EPD中载液所用的非极性溶剂中。在EPD颗粒的设计和合成中，本专利技术提供独立地操纵颜色、电荷、大小、单分散性等以制备具有有色EPD所有所需特征的颗粒的机会。本专利技术有色聚合物颗粒包含聚合骨架和至少一种聚合染料作为主要组分。优选有色聚合物颗粒仅由聚合骨架和至少一种聚合染料组成。聚合染料有利地在用可聚合染料将聚合物颗粒着色以后使可聚合染料聚合而形成。本专利技术的主要组分为可聚合染料。通常，可聚合染料可以为溶剂可溶或水溶性的， 它们可以为阴离子、阳离子或中性的。可聚合染料的作用是将颗粒着色。可聚合染料由发色团、一个或多个可聚合基团、 任选连接基团(间隔基)和改进物理性能(如溶解度、耐光性等)的任选基团和任选地带电的基团组成。可聚合染料优选包含发色团和选自可聚合基团如甲基丙烯酸酯、丙烯酸酯、甲基丙烯酰胺、丙烯腈、α -取代的丙烯酸酯、苯乙烯和乙烯基醚、乙烯基酯、丙烯基醚、氧杂环丁烷和环氧等的一个或多个官能团，特别是甲基丙烯酸酯和丙烯酸酯。可聚合基团可直接连接在发色团上或可通过连接基团连接。合适的连接基团的实例为任选取代的烷基链、聚醚烷基链、环烷基或芳环、杂芳环或其组合。发色团优选由共轭芳族(包括杂芳族)和/或多个键组成，包括偶氮(包括单偶氮、双偶氮、三偶氮、连接偶氮等)，金属化偶氮、蒽醌、吡咯啉、酞菁、聚甲炔、芳基碳销|\三苯二，悉嗪、二芳基甲烷、三芳基甲烷、蒽醌、酞菁、次甲基、聚甲炔、靛苯胺、靛酚、1，2-二苯乙烯、squarilium、氨基酮、咕吨、荧光酮、氮蒽(acridene)、喹啉(quinolene)、噻唑、吖嗪、 引杜林、苯胺黑、巧f嗪、噻嗪、靛青类、醌型、喹吖啶酮、内酯、苯并二呋喃酮、黄酮醇、抑素、 多烯、苯并二氢呋喃、硝基、萘内酰胺、甲臢(formazene)或吲哚(indolene)基团，或两种或更多种这些基团的组合。优选的发色团为偶氮基团(尤其是单偶氮和双偶氮)、蒽醌和酞菁基团。优选可聚合染料包含发色团和一个或多个选自丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯骨架的官能团。可聚合染料可含有单一发色团，例如具有浅黄色、品红色或青色和自色调黑色。然而，它也可含有混合的共价连接发色团例如以通过共价连接棕色和蓝色或黄色、品红色和青色获得黑色。绿色可通过黄色和青色等获得。也可使用延伸的共轭发色团以获得一些色调。例如可使用双-和三偶氮化合物获得黑色和其它暗色调(海军蓝、棕色、橄榄绿等)。也可使用可聚合染料的混合物获得正确的颗粒色调；例如来自棕色和蓝色或黄色、品红色和青色可聚合染料的单组分混合物的黑色。类似地，色调可例如通过加入少量单独可聚合染料以改进颗粒的颜色(例如95%黄色和5%青色以得到更绿黄色色调)而调整。优选改性可聚合染料(具有一个或多个来自Colour Index (The Society of Dyers and Colorists 与 American Association of Textile Chemists and本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种制备用于电泳设备中的有色聚合物颗粒的方法，其包括以下步骤：ａ）制备优选包含充电和／或稳定位置的聚合物颗粒，ｂ）通过加入至少一种可聚合染料将聚合物颗粒着色，ｃ）使可聚合染料聚合，和优选ｄ）洗涤并干燥有色聚合物颗粒。

【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：L·D·法兰德，
申请(专利权)人：默克专利有限公司，
类型：发明
国别省市：DE