[发明专利]一种用于电子墨水显示的彩色电泳显示液的制备方法

说明书

技术领域：

本发明涉及一种用于电子墨水显示的彩色电泳显示液的制备方法，属于 纳米材料制备和表面修饰改性领域。

背景技术：

近年来，电子墨水显示作为一种新型显示技术受到广泛关注。电子墨水 显示是通过分散在介质中的电泳粒子在电场中的移动而实现的，这就要求粒 子在分散介质中具有良好的分散稳定性和带电性。

目前实现电子墨水显示的方法主要有两种，一是将电泳显示液包裹在微 胶囊中，二是直接用改性的电泳粒子制备成电泳显示液进行电泳显示。本专 利是针对后者，发明了一种用于电子墨水显示的电泳显示液中彩色电泳显示 液的制备方法。

国内对微胶囊化电子墨水显示研究的比较多。西北工业大学赵晓鹏等人 在“绿色电子墨水的制备方法”(中国公开专利号：1506416)中公开了以硬 脂胺改性酞菁绿为颜料颗粒，四氯乙烯为溶剂，Span-80为表面活性剂，硫 脲和甲醛水溶液为壁材，采用原位聚合法制备得到绿色的、粒径为30～80微 米大小的微胶囊。赵晓鹏等人还公开了“蓝色电子墨水微胶囊的制备方法” (中国公开专利号：1506153)，所制备的胶囊大小为5～200微米；“白色电子 墨水微胶囊”(中国公开专利号：1492275)其发明特征是：胶囊是用原位聚 合法制备的，胶囊壁材是脲甲醛树脂，电泳颗粒是纳米二氧化钛。

国外大部分专利都是针对微胶囊和电泳显示器件的研究。Yamamoto Hitoshi等人公开了微胶囊制备的专利(US20060234053A1)，其制备的微胶 囊中包覆的电泳分散液，有大量的电泳粒子，第一层膜包裹电泳分散液。第 二层膜包裹第一层膜，第二层膜是有机聚合物，含有大量的极性基团和疏水 基团。

上述现有技术的特点：1、基本都是关于微胶囊的制备和电泳显示器件 的制作；2、没有专门针对直接用于电子墨水显示的彩色电泳显示液的研究 报道。而且，微胶囊化电子墨水存在机械性能较差、在电场中的响应时间长、 对环境敏感、制备技术工艺复杂等缺陷。

为了克服上述问题，有人提出了直接将电泳粒子分散在电泳显示液中作 显示的方法，与电子墨水微胶囊比较，其优点在于：1、不用再进行微胶囊 的包覆，省去一步实验过程，在实际生产中可以降低成本；2、没有胶囊壁 的阻隔，可以提高粒子在电场中的响应时间；3、进一步提高电子墨水显示 器的分辨率。4、与电子墨水微胶囊的机械性能较差、对环境敏感的缺点比 较，直接用电泳显示液显示可以很好地克服这些不足。

但是，当电泳粒子分散在电泳显示液中时，存在的问题有：1、电泳粒 子在电泳显示液中容易沉降；2、粒子粒径较大且不均匀，以致响应时间长 且显色对比度不明显。

发明内容：

本发明的目的是提供一种用于电子墨水显示的彩色电泳显示液的制备 方法，通过反溶剂重结晶法对颜料进行重结晶，得到粒径较小的颜料粒子， 同时在重结晶的过程中，加入改性剂改善颜料粒子的分散稳定性并提高带电 性。所制备的电泳粒子粒径可以达到50nm～300nm，用该颜料粒子制备得到 的彩色电泳显示液具有良好的分散性和带电性，可以直接用于电子墨水显 示，也可以作为电子墨水微胶囊囊芯制备的原料。

本发明是一种用于电子墨水显示的彩色电泳显示液的制备方法，其特征 是：采用反溶剂重结晶法对颜料进行重结晶，在重结晶过程的同时，加入改 性剂改善颜料粒子的分散性能，具体步骤如下：

A：将颜料溶解于溶剂中，配制成1g/L～10g/L的溶液；

B：将改性剂加入到去离子水反溶剂中，充分溶解，配制成0.1g/L～10g/L 的溶液；

C：在搅拌条件下，把A中得到的颜料溶液加入到B的改性剂溶液中，加 入的量使改性剂与颜料的质量比为1～25∶1，反应15～35min；

D：在C步骤得到的混悬液中加入分散介质，其加入量与A步骤中的颜料 溶液体积比为1～3∶1，继续在搅拌条件下，反应10～20min；

E：将D步骤得到的混合液体，静置10～30min分层，取下层，加入分散 剂，搅拌20～30min，待完全溶解混合后，再加入背景粒子，经超声处理 10～20min，即得到用于电子墨水显示的彩色电泳显示液。

上述A步骤所述的颜料为红色颜料、绿色颜料或蓝色颜料，红色颜料可 以采用普通甲苯胺红或大红粉，绿色颜料可用酞菁绿，蓝色颜料可用酞菁蓝。