[发明专利]黑色聚合物颗粒

说明书

本发明涉及制备包含黑色聚合物颗粒分散液的方法，通过该方法制备的这种黑色聚合物颗粒，分散液和黑色聚合物颗粒在电泳流体中的用途以及包含这种流体的电泳显示器件。

本发明涉及制备包含黑色聚合物颗粒的分散液的方法，通过该方法制备的这种黑色聚合物颗粒，分散液和黑色聚合物颗粒尤其在电泳流体和电泳显示器件中的用途。

EPD(电泳显示器)和其用于电子纸的应用已知多年。EPD通常包含分散在两个基板之间的带电电泳颗粒，每一个基板包含一个或多个电极。电极之间的空间填充有分散介质，该分散介质是不同于颗粒颜色的颜色。所述分散介质通常为低折射率溶剂，例如十二烷。氟化溶剂可以例如用于全内反射(TIR)型的EPD。如果将电压在电极之间施加，则带电颗粒向相反极性的电极移动。所述颗粒可以覆盖观察者侧的电极，使得当由观察者侧观察图像时显示与颗粒的颜色相同的颜色。可以使用多个像素观察任一图像。主要使用黑色和白色的颗粒。EPD的可用的技术包括商业上用于电子书的电子纸。此应用使用黑色和白色。

不同彩色颗粒在单一像素中使用已经示例于最近的专利文献(US 7,304,634,GB2 438 436,US 2007/0268244)。也已知包含无机和树脂颗粒的两颗粒系统(EP 1 491941)。这些彩色颗粒仅可通过复杂的方法实现和/或它们仅适于特定的应用。通过蒸发的方法制备的包含聚合物和颜料或染料的颗粒描述于US 2010/120948、WO 2011/154103、WO2011/154104、WO 2013/026519、Nippon Gazo Gakkaishi 46(4)2007,247-253和KobunshiRonbunshu,62(7),310-315(2005年7月)中。

然而，仍需要包含分散于低折射率介质，尤其是氟化介质中的黑色聚合物颗粒的流体的简单、可重复并且廉价的制备方法，其中黑色聚合物颗粒在分散液中不浸出颜色并且优选显示出电泳迁移率。现在已经发现提供黑色颗粒和包含这种颗粒的新型流体的改进的途径。

本发明涉及用于制备分散在至少一种非极性氟化溶剂中且用于电泳器件中的黑色聚合物颗粒的方法，包括以下步骤：

a)形成包含至少一种聚合物、至少一种炭黑颜料、至少一种极性溶剂、至少一种非极性氟化溶剂和至少一种表面活性剂的反相乳液，和

b)通过蒸发的方法移除一种或多种极性溶剂，其中不移除所述一种或多种非极性氟化溶剂。

本发明的主题还涉及通过该方法以及额外的浓缩或溶剂移除步骤制备的黑色聚合物颗粒和分散液，该分散液和黑色聚合物颗粒的用途，以及包含分散液和黑色聚合物颗粒的器件。

贯穿整个说明书，“反相乳液”是指非极性、氟化的溶剂形成了连续相并且极性溶剂形成了非连续相(内部相)。此外，本方法被称为“蒸发沉淀”或“反相乳液溶剂移除”(RESR)，这是因为其步骤涉及形成反相乳液并且随后通过蒸发的方法从内部相移除极性溶剂以在作为连续相的非极性氟化溶剂中形成黑色聚合物颗粒的分散液。

本发明提供了制备具有低多分散性、良好的空间稳定性、光学稳定性和热稳定性，且其在分散液介质中不浸出颜色的黑色聚合物颗粒的简单、成本有效并且可重复的方法，以及包含这样的颗粒的分散液。最方便的是本发明的方法可以直接在适于不同显示器件、主要用于EPD的液体介质中得到黑色聚合物颗粒的分散液。因此，无需溶剂转移步骤来改变适用作电泳流体的最终溶剂。因此，在最终配方中不出现不希望的溶剂污染。如果需要，这还允许转移至适用于EPD的其它溶剂。

优选地，颗粒直接在低折射率和/或特定高密度溶剂、高度适用于EPD流体的氟化溶剂中形成而无需干燥颗粒，并且随后再将其再分散。特别地，本方法允许单独操控颗粒的尺寸、电荷、单分散性、空间稳定性、电泳迁移率等。