[发明专利]一种具有电流变效应的电泳液及其制备方法

说明书

本发明所述的电泳粒子的电流变效应为逆流电变液原理，所谓逆电流变液是指在电泳液体系中加入的具有电流变效应的材料在非导电状态时，所加入的电流变材料具有彼此之间相互通过物理交联形成网络结构的能力，形成非牛顿流体，导电状态时，电场作用电泳粒子冲击交联的网络结构而断开形成牛顿流体，粒子的运动速度随着电泳液体系粘度降低而运动速度倍速增长。电泳粒子剪切强度高，通过该方法节省了多种原材料的成本，在保证电子纸的响应时间的情况下也保证能达到双稳态效应。

技术领域

本发明涉及电泳显示领域，尤其是指一种具有电流变效应的电泳液及其制备方法。

背景技术

电子纸作为一种轻薄、柔软的显示器件越来越受到市场的青睐，近年来电子纸进入消费电子领域，电子纸已经在广告牌、价格显示牌方向上获得了广泛的应用。电泳粒子是电泳显示的核心，通过无光源的翻转式的显示方式，具有护眼、能耗低、环保等良好的效果。

显示双稳态是电子纸的关键技术，要达到双稳态则需要克服电泳粒子本身由于重力沉降的特点，保持电泳粒子在电泳液中的形状稳定性和分散稳定性，从而使显示状态保持更长的时间。可以采用将电泳液做成浆料式的，增加电泳液体系的粘度以减缓电泳粒子沉降速度，或者在电泳液里添加聚异戊二烯来改善双稳态。现有技术中电泳粒子常常不能稳定地分散在流动液体中，从而导致凝聚物出现。电泳粒子长时间分散在流动液体中时，电泳粒子会发生自身性质的改变，导致电子纸的响应时间增加，对比度降低。同时现有技术生产电泳粒子和电泳液的材料成本较高。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种生产成本较低、双稳态效应较好的、具有电流变效应的电泳液及其制备方法。

为了解决上述技术问题，本发明提供一种具有电流变效应的电泳液，其特征在于：所述电泳液包括电泳粒子、溶剂、电荷控制剂、稳定剂及至少一种具有电流变效应的材料，所述具有电流变效应的电泳液中，所述溶剂的质量占体系30-80％，所述电泳粒子的质量占体系17-65％，所述具有电流变效应的材料、电荷控制剂及稳定剂的质量占体系3-5％。

进一步地，所述电泳粒子包括基础材料，所述基础材料包括以下化合物中的一种：TiO₂、Al₂O₃、BaSO₄、Fe₂O₃、SiO₂、炭黑、钴绿、铜铬黑、碳酸钙、有机红、有机蓝、有机绿或有机黄，所述电泳粒子通过如下步骤制得：

S1.将基础材料分散于第一溶剂中，基础材料的质量占第一溶剂的2-60％，在加热、搅拌的情况下分散10-120min，然后在酸性或者碱性条件下加入第二溶剂以及修饰剂，搅拌30-500min，得到第一反应产物；

S2.将所述第一反应产物去除溶剂后，用第三溶剂清洗，再将清洗后的第一反应产物分散于第三溶剂中，第一反应产物的质量为第三溶剂的20-80％，得到第二反应产物；

S3.将所述第二反应产物放至具有密封、阻氧作用的条件下进行旋转搅拌，转速为200rpm-1000rpm，加入具有至少一种以下基团的有机物单体：-CH2CH2-、 -COOH、C-NH2、N＝O、C＝O、N-H、F-H、C-OH、C-NO2或C-Cl；将引发剂溶解于所述第三溶剂中得到引发剂混合液，所述引发剂的质量为所述第三溶剂的3-10％，在加热温度为30℃-130℃的条件下滴加所述引发剂混合液，所述引发剂混合液的滴加时间为1-500min，滴加完成后反应5-130h，得到第三反应产物；

S4.将所述第三反应产物使用所述第三溶剂清洗，紧接着使用第四溶剂清洗，清洗完成后得到第四反应产物；将所述第四反应产物分散于所述第四溶剂中得到电泳粒子，所述第四反应产物的质量为所述第四溶剂的5-60％。

进一步地，所述第一溶剂为水、乙醇、甲醇、正丁醇、甲苯、二甲苯、二氯甲烷和四氯乙烯中的一种；