[发明专利]电泳分散体

说明书

发明领域

本发明涉及能用于形成电泳分散体、尤其是氟化溶剂中的电泳分散体的颜料颗粒的制备。

技术背景

电泳显示器(EPD)是基于电泳现象的非发射性装置，所述电泳现象对分散在介电溶剂中的带电颜料颗粒产生影响。EPD通常包括一对间隔开的板状电极。所述电极板中的至少一个、通常是位于观察侧的电极板是透明的。由介电溶剂和分散在其中的带电颜料颗粒组成的电泳分散体被封闭在两个电极板之间。

电泳分散体可包含一种分散在对比色的溶剂或溶剂混合物中的带电颜料颗粒。在这种情况中，当在两个电极板之间施加电压差的时候，颜料颗粒受到与该颜料颗粒极性相反的板的吸引而迁移。因此，在透明板处显示的颜色为溶剂的颜色，或为颜料颗粒的颜色。板极性反转会导致颗粒迁移返回相反的板，从而使颜色反转。

或者，电泳分散体可具有两种对比色的携带相反电荷的颜料颗粒，所述两种颜料颗粒分散在透明的溶剂或溶剂混合物中。在这种情况中，当在两个电极板之间施加电压差的时候，两种颜料颗粒向显示池(display cell)的相反端部(顶部或底部)移动。因此，在显示池的观察侧看到两种颜料颗粒中一种的颜色。

对于所有种类的电泳显示器，显示器的单独的显示池中包含的分散体无疑是该装置的最关键部件之一。在很大程度上，分散体的组成决定了该装置的寿命、对比率、切换率和双稳性。

在理想的分散体中，在所有操作条件下，带电颜料颗粒保持分开，不会附聚或互相粘连或与电极粘连。另外，分散体中的所有组分必须化学稳定，并与电泳显示器中存在的其他材料相容。

附图简要描述

图1是电荷分布图，图中如较高反射率所示，带正电的白色颜料颗粒集中在“-”电极上，而黑色颜料颗粒作为透过ITO玻璃测得的背景色集中在“+”电极上。

发明内容

本发明的第一方面涉及制备适用于电泳显示器的颜料颗粒的方法，该方法包括：

a)对颜料颗粒进行处理，在颜料颗粒的表面上结合反应性基团；和

b)使所述反应性基团与氟化单体、低聚物或聚合物中的官能团反应，在颜料颗粒的表面上形成聚合物层。

本发明的第二方面涉及制备适用于电泳显示器的颜料颗粒的方法，该方法包括使颜料颗粒与一种化合物反应，该化合物包含氟化主链以及可与颜料颗粒的表面附连的基团。

本发明还涉及包含分散在氟化溶剂中的颜料颗粒的电泳分散体，所述颜料颗粒根据本文所述的任何方法制备。所述分散体可仅包含一种根据本文所述的任何方法制备的颜料颗粒。所述分散体可包含两种颜料颗粒，其中的至少一种根据本文所述的任何方法制备。

具体实施方式

本发明涉及制备适用于电泳分散体、尤其是氟化溶剂中的电泳分散体的颜料颗粒的方法。

本发明的第一方面涉及一种方法，其包括：

a)对颜料颗粒进行处理，在颜料颗粒的表面上结合反应性基团；和

b)使所述反应性基团与氟化单体、低聚物或聚合物中的官能团反应，在颜料颗粒的表面上形成聚合物层。

换言之，可以对颜料颗粒的表面进行预处理，在表面上引入反应性基团，使得表面能与氟化单体或大分子接枝和/或聚合，从而在颜料颗粒的表面上涂覆聚合物层。

在本发明该方面的第一实施方式中，表面处理可以用硅烷材料(如γ-甲基丙烯酰氧基-丙基三甲氧基硅烷)进行，向颜料颗粒的表面引入乙烯基反应性基团。可用于引入乙烯基反应性基团的其他试剂包括丙烯酸、乙烯基磷酸等。一般来说，表面处理材料可根据颜料颗粒以及准备在颗粒表面上聚合的氟化单体、低聚物或聚合物的种类进行选择。表面处理条件还取决于所用的材料。例如，金属氧化物颗粒可与硅烷偶联剂或乙烯基酸反应。对于硅烷处理，优选使用氢氧化铵之类的碱作为催化剂，增大硅烷偶联效率。但是，在乙烯基酸的情况中，催化剂并非必须；但优选高反应温度和较长的反应时间，以实现高偶联效率。

用于在颜料颗粒表面上接枝聚合物层的氟化单体、低聚物或聚合物可以用下式表示：

R_f-A    (式Ia)

A-R_f-A′(式Ib)

其中R_f是氟化部分，可以为氟化的低分子量(分子量50-1000道尔顿)基团或氟化的聚合物或低聚物链，且

A和A′独立地为能与已经在颜料颗粒表面上植入的反应性基团聚合的官能团。

在式Ib中，A和A′可以是相同或不同的。它们可以独立地为丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯。