畢業(yè)論文——電泳顯示器微膠囊有機(jī)顏料粒子的表面改性

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1、電泳顯示器微膠囊有機(jī)顏料粒子的表面改性摘要對顏料黃13、顏料紅254年和顏料藍(lán)15的表面改性改善電泳性質(zhì)電泳懸架進(jìn)行了研究。粒度分布和表面形態(tài)的改性顏料測定、顏料表面官能團(tuán)的存在被確認(rèn),和顏料的分散穩(wěn)定性和荷電率懸浮在電泳漿的表征。對于微膠囊電泳顯示的應(yīng)用,包含改性有機(jī)顏料粒子的彩色微膠囊在ITO膜導(dǎo)電膜上制備和擴(kuò)散。電泳顯示的工作原型是成功地用這種方法制作的。關(guān)鍵詞：有機(jī)顏料、表面改性、微膠囊、電子顯示、分散性、導(dǎo)電性1緒論微膠囊電泳顯示器,也叫電子墨水顯示器。是由包括帶電粒子與流體介質(zhì)的微膠囊制成的。因其優(yōu)勢傳統(tǒng)的紙質(zhì)的外表,反

2、射率高,良好的對比度,寬視角,雙穩(wěn)性和較低的狀態(tài)電力消耗而被極大的關(guān)注[1,2]。近年來,黑白電子書(電子書)基于微膠囊電泳顯示器已經(jīng)商業(yè)化并在大眾市場取得了成功。類紙顯示器是由電子油墨集團(tuán)公司設(shè)計的，被今天大多數(shù)的電子書閱讀者所使用。然而,全彩電子書或顯示器沒有實(shí)現(xiàn),所以電子閱讀器的彩色化將成為電子閱讀市場的下一個目標(biāo)[3]。黑白微膠囊電泳顯示器組成的一個平面,二維數(shù)組微膠囊含有氧化鈦白色粒子和炭黑顏料雙粒子系統(tǒng)的相反電荷。當(dāng)電子電壓應(yīng)用于底板微膠囊,一組粒子驅(qū)動的頂部微膠囊和其他設(shè)置去底部顯示圖像和文本。基于這一原則,一些著色（

3、彩色化）的幾個技巧有待探索。顏色過濾的常規(guī)方法將帶來光和分辨率的損失,最后導(dǎo)致顏色的不飽和。真正實(shí)現(xiàn)全彩顯示需要一個亞像素由三色統(tǒng)一,如紅、綠、藍(lán)色或青色、品紅和黃色。電泳液中的顏料粒子必備特性，例如合適的密度、溶解度低、良好的分散穩(wěn)定性和荷電率高很多種顏料粒子可以用作彩色電泳粒子摻雜的空心TiO2與Cr+3、Fe+3和Co+2/Al+3制造彩色無機(jī)顏料粒子[4]。通過苯乙烯自由基聚合和4-乙烯基吡啶制備的聚合物nm粒子封裝有機(jī)染料，例如酸性藍(lán)25、酸紅8、酸性黃76[5]。使用含有改性蠟狀物材料激光打印機(jī)色粉顆粒制作含有C-W、M

4、-W、Y-W的彩色微膠囊色素對[6]。然而,無機(jī)的弱點(diǎn)[7、8]和聚合物粒子濃度[9],光反射影響顯示器的色彩飽和度。有機(jī)色素,另一方面,有價值的優(yōu)秀的光學(xué)屬性,如良好的輝煌,顏色強(qiáng)度和透明度,因此可以提供巨大的潛力在電子、光學(xué)和光電設(shè)備。顏料性做好準(zhǔn)備RGB三色油墨粒子通過mini乳狀液（感光乳劑）聚合,但涂布聚苯乙烯的顏料降低反射光飽和,并且使油墨粒子看起來是顯白[10]。在本文中,我們報告的使用典型的有機(jī)顏料如詞C.I的顏料黃13,C.I的顏料紅254,C.I藍(lán)色色素15彩色電泳粒子表面光滑的有機(jī)顏料粒子,小粒子大小和表面改性

5、后尺寸分布窄了。良好的分散穩(wěn)定性和表面電荷的在溶劑中的改性粒子在超分散劑中的存在和充電控制代理和改性粒子在電泳懸浮液提供良好的電泳反應(yīng)。包含通過凝聚顏料明膠和阿拉伯膠制備Y-W、R-W、B-W的雙粒子系統(tǒng)的微膠囊[11,12]，由此產(chǎn)生的粒子在微膠囊中表現(xiàn)出良好的電泳運(yùn)動和理想的雙穩(wěn)態(tài)。因此,這些包含修改后的有機(jī)顏料粒子的微膠囊在彩色電泳電泳顯示器中可以作為一個好的備選。2實(shí)驗部分2.1準(zhǔn)備材料從科萊恩獲得天津有限公司(天津)購買的有機(jī)顏料的黃色,紅色和藍(lán)色(商業(yè)名稱:色素顏料紅254,藍(lán)色顏料黃)他們的化學(xué)結(jié)構(gòu)如圖1所示。從光復(fù)化

6、學(xué)品有限公司(天津)購買的硅酸鈉、四氯乙烯、聚乙烯、硬脂酸,十六烷基三甲基銨硝酸鹽溴化、明和阿拉伯膠；從天洋有限公司助理(揚(yáng)州,中國)獲得的硅烷偶聯(lián)劑。從上海聚合物有限公司(中國上海)購買的的超分散劑CH-5和CH-11B以上是這項研究中使用的所有化學(xué)品都是試劑級別的。2.2黃色改性顏料顆粒和電泳液制備顏料黃13(PY13)是用以下過程進(jìn)行的改性。PY13(1.0g)在150ml去離子水乳化0.18g十六烷基三甲基溴化銨(CTAB)?；旌衔铮缓筠D(zhuǎn)移到500ml的圓底燒瓶加熱至95℃。硅酸鈉溶液(20ml,1mol)在小時內(nèi)通過滴定

7、2mol的硫酸溶液使pH值調(diào)整到9-10。反應(yīng)是持續(xù)5小時pH=10再持續(xù)2小時在pH=3。通過離心機(jī)收集固體生成物,然后分散到200ml水和乙醇的混合物(10:90,重量比)。混合物中添加氨基丙基三乙氧基硅烷(0.2g)將pH值調(diào)整到3。混合物加熱回流與溫和攪拌,反應(yīng)是保持(10h80℃)。最終產(chǎn)物收集是通過離心和分別用去離子水和無水酒精的多次清洗。黃色的電泳液是由球磨碾磨法。懸架是由混合0.25g改性黃13顏料粒子,10ml四氯乙烯,0.025gCH-5作為乳化劑,和一定量的CTAB電荷控制添加劑。經(jīng)24h磨碎的混合物和0.5m

8、m氧化鋯珠子研磨介質(zhì)在為2000r/min攪拌速度獲得黃色的電泳懸浮液。2.3紅色改性顏料顆粒和電泳液制備顏料紅254(PR254)是用以下過程進(jìn)行的改性的（修改）。聚乙烯(PE)0.5g是溶解在250ml環(huán)己烷在80℃溫度下攪拌。1