一种电子墨水及制备方法技术

本发明专利技术涉及一种电子墨水及其制备方法。本发明专利技术的电子墨水，包括电泳液、油溶性染料和电泳粒子，其中所述电泳粒子包括氧化锌微球和包覆在氧化锌微球上的离子化包覆层。本发明专利技术采用带有离子化包覆层的氧化锌微球作为电泳粒子，形成的电子墨水具有很好的稳定性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及显示领域，尤其涉及。
技术介绍
目前，电子纸的制备方法有旋转球技术、微胶囊技术、微压膜技术和电润湿技术。Sipix公司采用精密磨具在塑料基片上压出纵横规整排列的微杯阵列，每一个微杯大小在50-200 U m左右，在微杯中填装悬浮液实现电泳显示。美国MIT和E_ink公司采用微胶囊技术，在透明微胶囊中放入行业深色染料的悬浮液、带电浅色粒子等物质。2003年底，飞利浦公司提出电湿润显示技术制备电子纸。微胶囊技术是当前电子纸研究与商业产品通用的显示手段(美国US5961804和US5930026)，但是这种方法，仍然有许多技术有待突破。例如微胶囊难于制备均匀，粒度分 布非常宽，机械性能难于可控，囊壁容易老化破裂等，从而引起显示部件对比度低、寿命比较短等问题。还有，微胶囊内部填充的显色电泳粒子尺寸分布较宽，形状不是球形，因此导致表面电荷分布不规则，易于沉降；并且非球形在电场作用下运动易造成颗粒间的搭桥，影响其他颗粒的运动，导致分辨率较低。微杯是一种采用光刻或微压膜等技术制作的电泳微室，由于尺寸可控，材料性能稳定，有效地克服了微胶囊的缺点；而且由于微室的限制，使得电泳图像显示对外界扰动的敏感度减低，更易达到双稳态结构；微杯间壁厚度也可以调整，大大提高耐压、耐刮等性能。但是，上述技术对于所使用的电子墨水也要求极高，需要电子墨水具有很高的稳定性。
技术实现思路
本专利技术提供一种电子墨水，包括电泳液、油溶性染料和电泳粒子，所述电泳粒子包括氧化锌微球和包覆在氧化锌微球上的离子化包覆层。具体的，所述离子化包覆层为离子化的聚乙烯蜡。具体的，所述离子化包覆层为离子化的环氧基团。具体的，所述离子化包覆层为离子化的吡啶基团。具体的，所述离子化包覆层为离子化的聚乙烯吡咯烷酮。具体的，所述离子化包覆层为离子化的聚苯乙烯。具体的，所述电泳液为液体脂肪烃、碳原子数7以上的液体醇、碳原子数7以上的液体酯、碳原子数4以上的液体有机酸组成的组中的一种或两种以上。具体的，所述油性染料包括油溶蓝、油溶黄、油溶红、油溶绿或油溶紫；所述油性染料的质量百分比为0. 5-10%。本专利技术还提供一种电子墨水的制备方法，包括以下步骤I)制备粒径均匀的带有包覆层的氧化锌微球悬浮液；2)将制备好的带有包覆层的氧化锌微球和对带有包覆层的氧化锌进行表面离子化的表面离子剂加入有机溶剂中，分散后形成含有电泳粒子的电泳液，所述电泳液中的电泳粒子包括氧化锌微球和包覆在氧化锌内核上的离子化包覆层；3)向所述含有电泳粒子的电泳液中加入油溶性染料，超声波震荡后形成所述电子墨水。具体的，所述制备带有包覆层的氧化锌包括以下步骤SI)将氧化锌纳米微球分散在溶剂中，形成悬浮液；S2)对所述悬浮液加热至8(T120° C，将聚乙烯蜡加入所述悬浮液中，搅拌后，降至室温，得到所述带有包覆层的氧化锌悬浮液。具体的，所述制备带有包覆层的氧化锌悬浮液包括以下步骤S I )将氧化锌纳米微球分散在溶剂中，形成悬浮液；S II)在搅拌和保护气存在的条件下加入氧化剂溶液，加入混合液I和还原剂溶液，反应完成后调节PH值范围6. (T8.0，得到所述带有包覆层的氧化锌悬浮液，所述混合液I为包括二乙烯基苯与甲基丙烯酸缩水甘油酯的混合液。具体的，所述制备带有包覆层的氧化锌悬浮液包括以下步骤Kl)将氧化锌纳米微球分散在溶剂中，形成悬浮液；K2)在搅拌条件下，加入氧化剂溶液，通入保护气，加入二乙烯基苯吡啶和4-乙烯基吡啶混合液和还原剂溶液，得到所述带有包覆层的氧化锌悬浮液。具体的，所述制备带有包覆层的氧化锌悬浮液包括以下步骤Ql)将氧化锌纳米微球分散在含有六偏磷酸钠的溶剂中，调节pH值范围6. (T8. 0，形成悬浮液；Q2)将聚乙烯吡咯烷酮加入所述悬浮液中，对所述加入聚乙烯吡咯烷酮的悬浮液超声波分散，得到所述带有包覆层的氧化锌。具体的，所述制备带有包覆层的氧化锌悬浮液包括以下步骤Dl)将氧化锌纳米微球分散在乙醇和水组成的混合溶剂中，分散形成悬浮液；D2)将溶有引发剂偶氮二乙丁腈的单体苯乙烯滴加入所述悬浮液中5(T90°C反应，得到所述带有包覆层的氧化锌。本专利技术提供的电子墨水及其制备方法，采用带有离子化包覆层的氧化锌微球作为电泳粒子，形成的电子墨水具有很好的稳定性，能够满足微杯电子纸对电子墨水稳定性的要求。附图说明图I为本专利技术提供的电子墨水的示意图；图2表示微杯电泳显示实验中的对比度测试实验装置的示意图；图3表示本专利技术实施例I提供的电子墨水制成的微杯电子纸的驱动电压/对比度曲线图。具体实施例方式氧化锌微粒粒度的测定本专利技术中制备的氧化锌微粒粒度是采用激光光散射颗粒度测定仪测定的。S卩，取适量氧化锌纳米微球，加入乙二醇，超声分散15分钟，取I. ImL样品悬浊液于样品池中，测定激光与样品的弹性碰撞率，使其保持在I X IO4 2. 64X IO6次/S，然后对样品粒径进打自动扫描，得到样品粒度，共配制10批样品的混悬液。电子墨水分散稳定性测试采用712型分光光度计，测定体系透光率随时间的变化。据此分析改性前后纳米氧化锌微球在电子墨水中的分散稳定性。透光率小说明颗粒与液体形成的固液界面稳定，颗粒之间不易团聚，粉体容易在液体中稳定分散；反之，透过率大说明固液界面张力大，颗粒之间容易团聚而下沉，粉体不能在液体中形成稳定体系。称取等量的改性前后的氧化锌微球与电泳介质混合，均静置放置90天，抽取上层浊液，以电泳介质做参比溶液，用波长为580nm的光照射所取浊液，记录透光率。最开始的一周每天测试一次，以后每I个月测试一次，共观察3个月。本专利技术提供一种电子墨水，如图I所示,包括电泳液2、油溶性染料和电泳粒子1，电泳粒子包括氧化锌微球12和包覆在氧化锌微球上的离子化包覆层11。本专利技术提供的电子墨水具有较好的稳定性，能够满足微杯电子纸对电泳液的要求。具体的，包覆在氧化锌微球上的离子化包覆层为离子化的聚乙烯蜡。采用离子化的聚乙烯蜡作为离子化包覆层的具体制备方法如下I)制备粒径均匀的带有包覆层的氧化锌微球悬浮液；2)将制备好的带有包覆层的氧化锌微球和对带有包覆层的氧化锌进行表面离子化的表面离子剂加入有机溶剂中，分散后形成含有电泳粒子的电泳液，所述电泳液中的电泳粒子包括氧化锌微球和包覆在氧化锌内核上的离子化包覆层；3)向所述含有电泳粒子的电泳液中加入油溶性染料，超声波震荡后形成所述电子墨水。具体的，步骤I)包括以下步骤SI)将氧化锌纳米微球分散在溶剂中，形成悬浮液；S2)对所述悬浮液加热至8(T120° C，将聚乙烯蜡加入所述悬浮液中，搅拌后，降至室温，得到所述带有包覆层的氧化锌悬浮液。在步骤S2)中，加热温度为80 120° C，优选为80° C、100° C、120° C，下面具体以120° C为例进行详细说明。实施例II)氧化锌纳米微球的制备第一步配制浓度为0. 25mol/L的醋酸锌乙醇溶液；配制浓度为5mol/L的氢氧化钠乙醇溶液；将8重量份氢氧化钠乙醇溶液加入到4重量份醋酸锌乙醇溶液中，120°C下进行搅拌50分钟使反应充分进行，反应结束后用滤膜抽滤，并洗涤。80°C真空干燥后，分散在25重量份乙醇中，该混合溶液记为a3，溶液浓度为0. 035mol/L ；第二步配制浓度为0. 5mol/L的醋酸锌一缩二乙二醇溶液本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电子墨水，包括电泳液、油溶性染料和电泳粒子，其特征在于，所述电泳粒子包括氧化锌微球和包覆在氧化锌微球上的离子化包覆层。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王雪岚，薛建设，刘宸，舒适，
申请(专利权)人：京东方科技集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：