[发明专利]纳米颜料及制作方法、电子墨水微胶囊和电泳显示装置

说明书

技术领域

本发明属于纳米技术领域，尤其涉及一种纳米颜料及制作方法、电子墨水微胶囊和电泳显示装置。

背景技术

电子墨水微胶囊技术是将带电粒子和分散溶液包裹在微胶囊内，利用电泳显示原理在微胶囊内实现电泳显示。利用电子墨水微胶囊技术制备的微胶囊化的电泳显示装置不仅具有对比度高、能耗低以及不需要背光源等优点，而且还具有柔性，因此，电泳显示装置备受市场青睐。

近年来，为了实现电泳显示装置的彩色化，避免彩色滤光膜对成像色彩饱和度的影响，电子墨水微胶囊逐渐向彩色电子墨水微胶囊发展。众所周知，彩色电子墨水微胶囊的性能会直接影响彩色电泳显示装置的显示效果。如作为囊芯分散液的纳米颜料(电泳颗粒)的流动性、分散性将直接影响电泳显示装置的对比度和响应时间，其稳定性间接影响电泳显示装置的对比度和响应时间，而且还影响电泳显示装置的使用寿命。对于现有的纳米颜料而言，由于其流动性、分散性以及稳定性较差，从而导致电泳显示装置的显示效果较差。

另外，公开号为1687252的中国专利公开了一种使用聚合物包覆纳米颜料颗粒的表面改性方法，其是采用聚合物对纳米颜料颗粒进行包覆，再制作电子墨水微胶囊。该方法需要在制作电子墨水微胶囊前单独进行聚合物包覆工序，且需要对使用溶剂进行分离和纳米颜料粉体的干燥，这不仅增加了电子墨水微胶囊的制作工艺，而且在分离和干燥纳米颜料粉体过程中浪费了能源，增加了生产成本。

发明内容

本发明要解决的技术问题就是针对现有技术中存在的上述缺陷，提供一种纳米颜料及制作方法，该纳米颜料具有良好的流动性、分散性，而且稳定性优良。

另外，本发明还提供一种电子墨水微胶囊，其稳定性高，而且在低电压下具有良好的电场响应性。

此外，本发明还提供一种电泳显示装置，其具有良好的对比度和响应时间，而且使用寿命长。

解决上述技术问题的所采用的技术方案是提供一种纳米颜料，包括颜料，所述颜料表面的活性基团接枝有表面活性剂，所述表面活性剂为硅烷偶联剂或阴离子型表面活性剂。

其中，纳米颜料的粘度和粒度分别为1.8～2.2mPa·s和65～72nm。

其中，所述阴离子型表面活性剂为多支链阴离子型表面活性剂或单支链阴离子型表面活性剂。

其中，所述多支链阴离子型表面活性剂包括硬脂酸或十二烷基苯磺酸钠。

其中，所述单支链阴离子型表面活性剂包括羧酸盐、硫酸酯盐或磺酸盐。

本发明还提供一种纳米颜料的制作方法，包括以下步骤：

将四氯乙烯和二甲苯混合成混合溶剂；

将颜料、染料和电荷控制剂加入所述混合溶剂形成混合物；

在所述混合物中加入表面活性剂，并使所述表面活性剂和所述混合物均匀混合，所述表面活性剂为硅烷偶联剂或阴离子型表面活性剂；

分散、研磨添加有所述表面活性剂的所述混合物，从而使所述颜料表面的活性基团接枝有表面活性剂。

其中，所述硅烷偶联剂的加入量为所述混合物重量的0.1～2％。

其中，所述多支链阴离子型表面活性剂和单支链阴离子型表面活性剂的加入量为所述混合物重量的0.2～10％。

其中，所述多支链阴离子型表面活性剂包括硬脂酸或十二烷基苯磺酸钠。

其中，所述单支链阴离子型表面活性剂包括羧酸盐、硫酸酯盐或磺酸盐。

其中，用砂磨机在100～300r/min的转速下分散1～5小时；用球磨机和/或乳化机在200～500r/min的转速下研磨20～30小时。

其中，在所述混合物中，所述颜料、所述染料、所述电荷控制剂的重量百分含量分别为10-20％、5-10％、0.1-0.3％，剩余为混合溶剂。

本发明还提供一种电子墨水微胶囊，包括纳米颜料，所述纳米颜料采用本发明提供的所述的纳米颜料。

本发明还提供一种电泳显示装置，包括电子墨水微胶囊，所述电子墨水微胶囊采用本发明提供的所述电子墨水微胶囊。

本发明具有以下有益效果：

本发明提供的纳米颜料，在颜料表面的活性基团接枝有硅烷偶联剂或阴离子型表面活性剂，颜料表面的活性基团与表面活性剂是以共价键或离子键连接，颜料表面的活性剂不仅可以提高纳米颜料的流动性和分散性，并使纳米颜料的粘度和粒度分别达到1.8～2.2mPa·s和65～72nm，而且可以提高纳米颜料的稳定性，纳米颜料在空气中放置6个月时，其粘度和粒度的变化率分别为10～11％和0.043～0.077％。