[发明专利]一种含氟电子墨水微胶囊的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及电泳显示领域，具体涉及一种含氟电子墨水微胶囊的制备方法。

背景技术

信息科学技术日新月异，人类文明进步的迅猛发展呼唤着超轻、超薄、低 能耗的平面电子显示技术的出现，电子墨水技术就是在科学技术与环保并重这 样的可持续发展新思维、新概念召唤下步入新时代。由于电子墨水是一种液态 材料，所以被形象地称为电子墨“水”。实质上电子墨水技术是麻省理工学院媒体 实验室Joseph Jacobson所发明的微胶囊型电泳显示器(Barrett Comiskey，Joseph Jacobson，et al.，Nature，1998，Vol.394，p253～255)。

微胶囊型电泳显示器是美国E-ink公司开发出的一种新型电泳显示技术(US 5961804，1999.10.5)，其最大优点在于将电泳粒子和绝缘悬浮液包封于微胶囊内， 从而抑制了电泳粒子的团聚和沉积，提高了电泳显示器的稳定性和使用寿命。

微胶囊电泳显示的工作原理是基于悬浮在分散介质中的带电粒子的电泳现 象的一种反射型显示技术，它利用电泳原理使夹在电极间的带电物质在电场的 作用下运动，随着外加电场方向的转换，并通过带电粒子的运动导致交替显示 两种或两种以上不同颜色。在外电场作用下，该显示材料还可以实现可逆、双 稳态显示，具有高对比度、高分辨率、广视角、循环再用、节能环保、便于携 带、信息载入能力强、制造工艺低廉、无电磁辐射等优点，被广泛地应用于电 子显示设备中。因此如果能开发性能优越的电子墨水微胶囊，将可以更好地促 进电泳显示技术的发展。

中国专利200480018383.X详细地阐述了单微粒(单一类型电泳微粒悬浮在彩 色介质中)和双微粒(两种不同类型的电泳微粒，可以是异性电荷双微粒或同性电 荷双微粒)的电泳显示原理。

K.S.Kim等(K.S.Kim et al. Colloid Polym.Sci.，2006，284，813-816)用脲醛树 脂微胶囊包封由单微粒TiO2、染料和卤化碳油构成的电泳体系。制备的脲醛树 脂微胶囊光滑、刚硬，壁材的机械强度较大，但柔韧性、耐压性较差，难以用 于制备柔性电泳显示器件。Sadao Kanbe等介绍了以明胶-阿拉伯胶体系为壁材- 用于电泳显示的微胶囊(US20090127728A1，2009，5，21)，这种微胶囊溶剂稳定性很 好，但由于明胶和阿拉伯胶都是天然产品，稳定性相对较差，而且进口阿拉伯 胶的大量使用，将导致其成为一种昂贵的原料；此外，阿拉伯胶易降解，长期 使用将影响微胶囊的性能。因此，寻找一种价格相对低廉，并且性能稳定的聚 阴离子聚合物作为替代品一直是人们所感兴趣的问题。

本发明以羧甲基纤维素钠、含氟表面活性剂与明胶为壁材，在适当的搅拌 速率下使电泳液油滴在乳化作用下均匀分散在水相中，通过调节体系pH值，发 生复凝聚反应，在合适工艺条件下制备出稳定的、密封的、粒径分布均匀、能 快速响应的球形微胶囊。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种含氟的电子墨水微胶囊的 制备方法。

含氟电子墨水微胶囊的制备方法包括如下步骤：

1)将质量比为1～100∶1的羧甲基纤维素钠与含氟阴离子表面活性剂溶解于 70～90℃的水中；

2)将明胶溶解于20-60℃的水中，加入到步骤1)所述溶液中，明胶与羧甲 基纤维素钠的质量比为0.5～50∶1；

3)加入电泳悬浮液，搅拌分散1～100分钟，获得O/W型乳液，电泳悬浮 液与明胶、羧甲基纤维素钠和含氟阴离子表面活性剂的质量比为0.5～100∶1；

4)加入酸溶液，发生复凝聚反应；降温到0～15℃，加入交联剂使之固化交 联，继续反应2～20小时；

5)加入碱溶液调节pH值到7.0～12，升温至30～60℃反应1～3小时即可。