[发明专利]用于电泳显示的微胶囊的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于电泳显示的微胶囊的制备方法。

背景技术

信息科学与技术的迅猛发展呼唤着全新的薄型、轻量、低驱动电压、低功耗的平面电子显示技术与之相适应。与电子显示技术相比，传统用普通纸张具备优越的性能：反射80％的照射光；提供满意的对比度(约20：1)；向任意方向分散反射光；价廉、重量轻、薄、便于携带，可柔曲、折叠，能提供彩色图像；不需要耗费能量就能长期保存图像，具有长效记忆性。但它也有缺点：不能像电子显示器那样即时变换图像，所以不能被反复利用。因此把普通纸张和电子显示器的优点结合起来研究开发一种低成本、高性能的显示技术一直是人们梦寐以求的，从而促进了电子纸显示技术的崛起和发展。

电泳显示器(Electrophoretic Displays)是基于悬浮在分散介质中的带电粒子的电泳现象而制成的一种非发射性的装置，具有高对比度、省电、轻、薄、可弯曲、便于携带等显著优点。微胶囊化是将电泳悬浮液包封在透明膜中，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。BarrettComiskey等首先利用脲醛树脂微胶囊包封电泳悬浮液，该型微胶囊具有优良的机械强度，但柔韧性较差，囊壁较脆不耐刮、压。Nakamura等叙述了一种明胶-阿拉伯胶体系的微胶囊用于电泳显示的制备方法，该型微胶囊具有良好的柔韧性，但其热稳定性较差，固化后微胶囊的应用范围仅仅只有10—60℃，而且阿拉伯胶对中国来说是一种进口产品，大规模的商业用途将是一种昂贵的原料；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。

疏水化水溶性聚合物是一种在分子链中含有疏水基团的水溶性聚合物。在水溶液中，此类聚合物的疏水基团相互缔合，当聚合物的浓度高于某一临界值时，大分子链形成可逆的空间网架作用。这类聚合物与表面活性剂在溶液中发生较强的相互作用，使得很少量的表面活性剂对其混合溶液的性能产生很大的影响。阴离子表面活性剂可以通过疏水作用结合到聚合物的疏水集团上，从而增强了分子链间的疏水集团缔合作用，但过量的阴离子表面活性剂可能由于电荷排斥作用而破坏网络结构。

发明内容

本发明的目的是提供一种工艺简单的电泳显示用微胶囊的制备方法，以获得性能稳定、粒径分布均匀的微胶囊。

本发明的用于电泳显示的微胶囊的制备方法，其制备步骤为：

1)将疏水化水溶性聚合物和表面活性剂按质量比0.001-0.1混合，溶解于40℃-80℃的水中，然后加入疏水性的电泳悬浮液，疏水化水溶性聚合物与疏水性的电泳悬浮液的质量比为1:1～1:100，乳化或分散1～100分钟，得到混合物；

2)向混合物中加入质量浓度1-20％的明胶溶液，加入酸调节pH值，使之发生复凝聚反应，反应温度为40℃-80℃；

3)将复凝聚反应的产物降温到0-15℃，加入交联剂使之固化交联，再调节pH值到7.5-12，加热升温到40-80℃，反应1-12小时，得到用于电泳显示的微胶囊。

本发明中，所说的疏水化水溶性聚合物的数均分子量在1000～100000，含有至少一种疏水单体和至少一种亲水单体，疏水单体和亲水单体的摩尔比在1：5～5：1。

上述疏水单体可以是苯乙烯、甲基苯乙烯、丙烯酰胺、丙烯酸甲酯或甲基丙烯酸甲酯。亲水单体可以为丙烯酸、甲基丙烯酸、山梨酸、柠檬酸、马来酸或含羧酸的衍生物。

本发明中，所说的表面活性剂可以采用烷基芳基磺酸盐、烷基芳基硫酸盐或其组合物。

本发明步骤2)复凝聚反应所加的酸是质量浓度在0.05～20％的盐酸、硫酸、醋酸、柠檬酸或酒石酸。

本发明中，所说的交联剂可以是甲醛、戊二醛或重金属盐。

本发明的优点：本发明制备工艺简单，将疏水化水溶性聚合物和表面活性剂用于电泳显示用微胶囊的合成，在两者的共同作用下，可以使电泳悬浮液油滴的粒径分布更加均匀，并可促进与明胶发生复凝聚反应，制备出稳定的、密封的、粒径分布更均匀的球形微胶囊。本发明既克服了阿拉伯胶易降解的缺点，又保留了微胶囊良好的柔韧性。

附图说明

图1是明胶/聚苯乙烯-马来酸钠/十二烷基苯磺酸钠微胶囊的光学显微镜图片；

图2是明胶/聚苯乙烯-马来酸钠/十二烷基苯磺酸钠微胶囊的扫描图片。

具体实施方式

以下结合实施例进一步说明本发明。

实施例1