[发明专利]稳定的双粒子体系电子墨水显示液的制备方法

摘要

本发明涉及一种用于电子墨水显示的稳定的双粒子体系电泳显示液的制备方法。通过重结晶和表面修饰，可以得到粒径小、分散性好的颜料电泳粒子，加入荷电剂和分散剂能够很好的提高粒子的分散稳定性及表面荷电。本发明中的电泳粒子粒径可以达到30～350nm。将两种单粒子电泳显示液以合适的配比进行配置，并加入适宜的稳定剂和荷电剂，从而得到双粒子体系电泳显示液，显著提高了显示的对比度，缩短了响应时间(响应时间为0.8～2s)，电泳显示液的稳定性也明显提高(静置30d后沉降率为8～14％)，为其实现工业应用创造了条件。

主权项

稳定的双粒子体系电子墨水显示液的制备方法，其特征在于，所述的双粒子体系电子墨水显示液包括两种电泳粒子，分别为黑、白粒子和彩色粒子中的任意两种或者两种不同颜色的彩色粒子，其中黑、白粒子质量比为1∶5～1∶20，黑色、彩色粒子质量比为1∶1～1∶5，彩色、白色粒子质量比为1∶5～1∶25，两种不同颜色的彩色粒子质量比为1∶1～1∶5，制备方法包括以下步骤：制备白粒子分散液：首先配制1mol/L～5mol/L的TiCl4溶液，加入到水中，TiCl4溶液和水的体积比为1∶5～1∶15，在40～80℃下搅拌；然后进行离心，离心转速为2k～5k rpm，将得到的固体干燥得到金红石型TiO2；将金红石型TiO2加入到水和乙醇以体积比为1∶1～1∶6组成的混合溶液中，配制成2～10g/L的溶液；在溶液中加入改性剂硅烷偶联剂，用量为二氧化钛质量的5～25％，30～80℃下超声30～60min，然后过滤，将得到的改性的二氧化钛干燥；将干燥后改性的二氧化钛加入到分散介质中，二氧化钛固含量为5～12％，然后再中加入油酸，其用量为二氧化钛质量的6～30％；将溶液进行减压浓缩，得到分散稳定、固含量达15～25％的二氧化钛分散液，在二氧化钛分散液中加入荷电剂吐温20、吐温60、Span80、Span85中的一种或两种混合物，其用量为二氧化钛质量的1～10％，搅拌均匀，超声处理10～30min；制备黑粒子分散液：用油性炭黑RB6610、RB6800、RB6860、RB940、RB700、RB900的一种，其粒径为30～60nm；加入分散剂CH-6、Span80、Span85、HP-1400、HP-1460、HP-1510、Dispers 650、Dispers 655或Dispers 710中的一种或两种混合物，炭黑质量与分散剂质量比为1∶1～1∶5，搅拌均匀，再超声处理10～30min；制备彩色粒子分散液：(1)将颜料溶于溶剂中，配成3g/L～15g/L的颜料溶液；(2)量取10～30倍溶剂体积的反溶剂，加入改性剂得到改性剂溶液；(3)在15～35℃下将的颜料溶液滴加到改性剂溶液中，搅拌均匀得到重结晶颜料溶液；(4)量取0.5～5倍溶剂体积的分散介质加入到重结晶颜料溶液中，搅拌均匀；(5)静置分层，取下层溶液，加入分散剂，分散剂用量为颜料质量的0.5～5倍，超声处理10～30min，即可得到彩色电泳粒子分散液；所述彩色粒子为酞菁蓝、英利蓝、联苯胺黄G-R、永固橙RL、联苯胺黄G、氧化铁红、酞菁绿、喹丫啶酮紫4R、萘酚绿B、中铬黄、永固黄HR、喹吖啶酮红、永固紫RL、大红粉、耐晒品蓝色淀BO、耐晒铁蓝或甲苯胺红；制备彩色粒子分散液中的所述溶剂为质量浓度为95％～98％的浓硫酸，或者为下列溶剂中的一种：乙醇、异丙醇、二甲基亚砜；所述改性剂为：十二烷基苯磺酸钠、聚乙二醇、三乙醇胺皂、十二烷基硫酸钠、月桂基二乙醇胺、十二烷基三甲基氯化铵、脂肪酸二乙醇酰胺、椰油基羟乙基磺酸钠、聚氧乙烯酰胺、聚乙烯醇PVA-124、聚氧烷撑脂肪酸脂、失水山梨醇单月桂酸酯、十二烷基三甲基醋酸铵、十六烷基三甲基溴化铵、吐温20、琥珀酸二异辛酯磺酸钠、十八烷基二甲基苄基氯化铵、吐温60、聚乙烯吡咯烷酮、烷基羟肟酸中的一种或两种混合物，用量为颜料质量的0.5～15倍；分散剂为：UV681、CH-6、CH-2B、CH-13E、CH-8、CH-7、Span-85、Span-20、SL919、SL5170、SL5134、SL5401、SL6270、HP-1220、HP-1400、HP-1460、HP-1510、WB-3060、WB-3050、WB-18000A、Dispers 650、Dispers 655、Span80或Dispers 710，用量为电泳粒子质量的0.05～5倍；制备黑、白粒子和彩色粒子中分散介质为：四氯化碳、四氯乙烯、甲苯、二甲苯、三氯乙烷、环己烷、苯乙烯中的一种或它们的混合物；将电泳粒子分别为黑、白粒子和彩色粒子中的任意两种的分散液，或者两种不同颜色的彩色粒子分散液混合并加入分散剂CH-6、CH-2B、CH-13E、CH-8、CH-7、Span-85、Span-20、SL919、SL5170、SL5134、SL5401、SL6270、HP-1220、HP-1400、HP-1460、HP-1510、Dispers 650、Dispers 655、Span80或Dispers 710中的一种，用量为电泳粒子质量的0.05～5倍，超声处理后即可得到双粒子体系电子墨水显示液。