[发明专利]一种电泳显示微胶囊及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及电泳显示的技术领域，特别涉及一种电泳显示用微胶囊的制备方法。 

背景技术

电泳显示器（electrophoretic display）是一种反射型的显示装置，其工作原理是基于悬浮于非水溶剂中带电粒子的电泳现象。最早的电泳显示产品是由Xerox 公司Palo-Alto 中心的研究人员Nicholas K.Sheridan 在1974 年发明的扭转球型电泳显示器。其研发的目的是为了解决用于CRT 显示器亮度不够、对比度差的问题。扭转球型EPD 的优点是具有良好的双稳态，一旦成像，图像将在电场被除去的状态下一直保存。但是也存在严重问题：部分双色球不能准确旋转从而不能获得更高的对比度，这个缺点在多色球中更明显，难以得到产业化的彩色显示产品。 

微胶囊型电泳显示器是Barrett Comiskey等（Barrett Comiskey, J. D. Albert，Hidekazu Yoshizawa，Joseph Jacobson, [J]. Nature, 1998, Vol.394, p253-255）首先开发出的一种新型电泳显示技术，其最大优点在于将电泳悬浮液分散于小尺寸的透明、坚固的微胶囊中，从而抑制了电泳粒子的团聚，提高了电泳显示器的稳定性和使用寿命，为其产业化奠定了基础。根据这种技术研制出来的产品兼有纸张那样优越的微薄度、柔韧性、高对比度和电子显示器的相关特性。 

目前电泳显示微胶囊的制备方法有两种：（1）原位聚合或界面聚合法，这种方法大多采用脲醛树脂或改性脲醛树脂作为微胶囊壁材，其缺点在于微胶囊柔韧性差、壁厚较难控制、透光性较低。（2）复凝聚法，该方法传统上采用明胶和阿拉伯胶作为微胶囊壁材，通过工艺参数的调控，可以得到表面光滑、囊壁致密、具有较高稳定性和柔韧性的微胶囊。 

电泳显示微胶囊技术目前国内外已有大量文献及专利报道，目前，制备微胶囊的方法有化学法、物理化学法和机械法，其中化学法包括凝聚法、界面聚合法、原位聚合法等。Nakamura 等描述了一种明胶-阿拉伯胶体系通过复凝聚法制备微胶囊用于电泳显示的制备（Eiji Nakamura, et al., Proceedings of SID’98 International Symposium, May 1998, p1014-1017），这种微胶囊溶剂稳定性好，但由于明胶和阿拉伯胶都是天然高分子材料，稳定性较差，长期使用将影响微胶囊的性能；Andrew Loxley, Allston; Barrett Comiskey, Cambridge,在专利US 6262833. 2001中利用原位聚合法采用脲醛树脂包封电泳液，由于脲醛树脂微胶囊壁材的机械强度大，但柔韧性较差，因此用这种材料做成的可柔曲电泳显示耐刮、压性能较差。目前用于电泳微胶囊的制备多采用以上两种方法，这就导致在电子墨水的涂布中容易造成胶囊的破裂影响后续加工电显效果。 

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种用于电泳显示的微胶囊及其制备方法，采用这种方法制备的微胶囊具有一定柔韧性和化学稳定性的双层囊壁，从而改善目前单层微胶囊壁所产生的不耐刮擦或柔韧性差等问题。 

为了解决上述问题，本发明第一方面提供了一种用于电泳显示的微胶囊，其包括电泳悬浮液和分散于电泳悬浮液中的电泳粒子，以及包覆所述电泳悬浮液的囊壁，所述囊壁包括内层囊壁和外层囊壁，其中内层囊壁为采用复凝聚法形成的囊壁，外层囊壁为采用原位聚合法形成的囊壁。 

具体地，上述内层囊壁由明胶与阿拉伯胶发生复凝聚反应而形成；其中明胶可以选择A型明胶或B型明胶。 

上述外层囊壁是由脲醛树脂预聚体或三聚氰胺甲醛树脂预聚体进行原位聚合反应而形成的。 

本发明第二方面还提供了一种制备上述微胶囊的方法，其包括电泳悬浮液和分散于电泳悬浮液中电泳粒子的制备，以及微胶囊的制备，其中微胶囊的制备包括以下步骤： 

A、制备单层微胶囊：在溶解的明胶水溶液中加入分散有电泳粒子的电泳悬浮液，进行搅拌得到第一乳液，其中所述电泳悬浮液与明胶的重量比为1~30:1；当粒径达到20-100um时，加入阿拉伯胶水溶液，再加入酸，调整pH值在3.5-5.5区间，其中，明胶与阿拉伯胶的重量比为1:1~3；将温度降至5-12℃，加入交联剂进行固化，升温至20-35℃保持反应进行4-10小时；制得第一微胶囊；

B、将所述第一微胶囊进行筛选，选出粒径在25-55um之间的第二微胶囊；