[发明专利]密度可控的电子纸用彩色电泳颗粒的制备方法

摘要

本发明属于电子纸用彩色电泳颗粒的制备领域，特别涉及一种密度可调的以纳米颜料为核、聚合物为中间层、二氧化硅为壳层的复合结构的电子纸用彩色电泳颗粒的制备方法。采用细乳液聚合法在各种彩色纳米颜料颗粒表面包覆聚合物，形成表面带电的彩色聚合物纳米球；然后，在彩色聚合物纳米球表面包覆可见光透明的二氧化硅层，得到以纳米颜料为核、聚合物为中间层、二氧化硅为壳层的复合结构电泳颗粒。本发明制备出来的彩色电泳颗粒的密度可在1.1～2g/cm3之间调控；粒径为150～400nm，该彩色电泳颗粒表面的zeta电位为-40～-50mV。本发明方法简单，易于工业化大规模生产。

主权项

一种密度可控的电子纸用彩色电泳颗粒的制备方法，其特征是，所述的方法包括以下步骤：(1)在反应器中，将表面活性剂溶解分散在水中，得到表面活性剂溶液，其中表面活性剂在水中的初始浓度为0.5～20g/L；(2)将纳米颜料颗粒加入到聚合物单体中，然后在超声器中进行超声，使纳米颜料颗粒在聚合物单体中分散均匀得到分散液，其中纳米颜料颗粒在聚合物单体中的浓度为1～220g/L；(3)将步骤(2)配制的分散液加入到步骤(1)的表面活性剂溶液中，步骤(2)的分散液与步骤(1)得到的表面活性剂溶液的体积比为1∶4～1∶500，在超声器中进行超声乳化，形成包含有纳米颜料颗粒的聚合物单体细乳液；(4)将引发剂加入到步骤(3)得到的聚合物单体细乳液中，引发剂在聚合物单体细乳液中的初始浓度为0.1～10g/L；然后在温度为50～80℃的水浴中反应，得到彩色聚合物纳米球；(5)将步骤(4)得到的彩色聚合物纳米球用水洗涤后分散到乙醇中得到含彩色聚合物纳米球的分散液，其中，彩色聚合物纳米球在乙醇中的浓度为5～400g/L；然后在含彩色聚合物纳米球的分散液中加入聚合物分散剂，其中，聚合物分散剂在含彩色聚合物纳米球的分散液中的浓度为0～1mol/L；在室温下搅拌，得到含聚合物分散剂修饰的彩色聚合物纳米球的分散液；(6)向步骤(5)得到的含彩色聚合物纳米球的分散液或含聚合物分散剂修饰的彩色聚合物纳米球的分散液中加入氨水，使氨水在含彩色聚合物纳米球的分散液或含聚合物分散剂修饰的彩色聚合物纳米球的分散液中的初始浓度为0.1～100mol/L；(7)将硅酸酯溶解到乙醇中，使硅酸酯在乙醇中的浓度为0.5～200mol/L；(8)将步骤(7)得到的溶液以0.01～0.1mL/min的速度全部滴加到步骤(6)得到的含有氨水及彩色聚合物纳米球的分散液或含有氨水及聚合物分散剂修饰的彩色聚合物纳米球的分散液中；室温下反应，得到密度可控的以纳米颜料为核、聚合物为中间层、二氧化硅为壳层的复合结构的电子纸用彩色电泳颗粒。