[发明专利]红白双色电子墨水微胶囊及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种红白双色电子墨水微胶囊及其制备方法，属于电子墨水微胶囊技术。

背景技术

电子墨水微胶囊技术是一种电泳显示技术，它是将带点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，从而抑制电泳粒子在大于胶囊尺度范围内的团聚、沉积等缺点。以电子墨水微胶囊技术制备的微胶囊电泳显示器具有纸的柔软性、不需背景光源、对比度高、能耗低等特点，同时兼具电子器件可存储、易更新的特性，既符合人们的视觉习惯，又方便、快捷，是一种极具潜力的显示材料。

目前，国内外采用E-ink黑白双色电子墨水微胶囊已实现黑白电泳显示器的商业化，但微胶囊电泳显示器的彩色化还停留在利用彩色滤光膜法实现彩色显示的水平上，采用这种方法会损失约70％的反射光，较大的影响了成像的色彩饱和度，故彩色电子纸没有达到实用化的水平。国内外至今未见制备彩色双色电子墨水的相关报道，有关电子墨水微胶囊的研究主要集中在提高黑白电子墨水微胶囊响应性能及彩色单色电子墨水微胶囊的制备上。陈建峰等人以炭黑和改性二氧化钛为电泳粒子，四氯乙烯为分散介质，采用一步原位聚合法制备了黑白双色电子墨水微胶囊[1][陈建峰，李沃源，毋伟，乐园，彭旭慧.申请号：200510126159.9，公开号：CN 1978557A]；赵晓鹏等人选用包裹聚乙烯膜的纳米大红粉为红色电泳粒子，Span80为表面活性剂，以硫脲和甲醛水溶液为壁材，采用原位聚合法制备了一种红色脲甲醛树脂电子墨水显示材料[2][赵晓鹏，郭慧林.申请号：02139477.6，公开号：CN 1491995A]；乐园等人通过反溶剂重结晶法对颜料进行重结晶，得到粒径50nm～300nm的彩色颜料粒子，以此颜料粒子为电泳粒子，二氧化钛为背景粒子，研究了一种用于电子墨水显示的彩色电泳显示液[3][乐园，安午伟，许恒哲，陈建峰.申请号：200910084221.0.公开号：CN 101550288A]。

本申请首次制备了一种红白双色电子墨水微胶囊。所制备的电子墨水微胶囊能够明显的提高电泳显示的对比度，为电泳显示的彩色化提供了基本材料。

发明内容

本发明的目的是提供一种红白双色电子墨水微胶囊及其制备方法，所述的方法工艺简单，胶囊成囊率高。所制得的红白双色电子墨水微胶囊几何形貌好、透明坚固，在低电压下仍具有明显的电场响应性。

本发明是通过下述技术方案加以实现的：一种红白双色电子墨水微胶囊，该微胶囊的粒度为30～120μm，它由囊壁和囊壁包覆的囊心分散液组成，其特征在于：囊壁由明胶与阿拉伯胶按质量比为1∶1～3组成；囊心分散液由色淀类红色分散液与二氧化钛白色分散液按质量比为1∶5～10组成，其中色淀类红色分散液由色淀类红色颜料与聚异丁烯单丁二酰亚胺(T-151)电荷控制剂、商品的CH-5超分散剂、商品的CH-6超分散剂和四氯乙烯按质量比为1∶0.25～0.35∶0.3～0.4∶0.2～0.3∶40～55组成，二氧化钛白色分散液由二氧化钛与T-151电荷控制剂、Span85分散剂和四氯乙烯按质量比为1∶0.05～0.08∶0.08～0.09∶8～12组成。

上述色淀类红色颜料选自于钙红2B(C.I.Pigment Red 48:2)、立索尔宝红(C.I.Pigment Red 57:1)、色淀红C(C.I.Pigment Red 53:1)之中的一种或两种或三种。

上述红白双色电子墨水微胶囊的制备方法，其特征在于包括以下过程：

(1)按色淀类红色颜料与T-151电荷控制剂、商品的CH-5超分散剂、商品的CH-6超分散剂和四氯乙烯的质量比为1∶0.25～0.35∶0.3～0.4∶0.2～0.3∶40～55进行配料，将钙红2B、立索尔宝红、色淀红C之中的一种或两种或三种以及T-151电荷控制剂、商品的CH-5和商品的CH-6超分散剂加入四氯乙烯中，并加入锆珠，以15～25rpm进行球磨时间10～12h后，滤除锆珠，制得色淀类红色分散液；

(2)按二氧化钛与T-151电荷控制剂、Span85分散剂和四氯乙烯的质量比为1∶0.05～0.08∶0.08～0.09∶8～12进行配料，将二氧化钛及T-151电荷控制剂和Span85分散剂加入四氯乙烯中，并加入锆珠，以15～25rpm进行球磨时间10～12h后，滤除锆珠，制得二氧化钛白色分散液；

(3)将步骤(1)制得的色淀类红色分散液与步骤(2)制得的二氧化钛白色分散液，按质量比为1∶5～10混合，超声振荡时间20～40min，制得囊心分散液。