[發明專利]用于電泳顯示的微膠囊的制備方法

無效

• 申請號: 200810122390.4
• 申請日: 2008-11-24
• 公開（公告）號: CN101417221A
• 公開（公告）日: 2009-04-29
• 發明（設計）人: 汪茫;李煒罡;吳剛;陳紅征
• 申請（專利權）人: 浙江大學
• 主分類號: B01J13/14
• 分類號: B01J13/14;G02F1/167
• 代理公司: 杭州求是專利事務所有限公司
• 代理人: 韓介梅

技術領域

本發明涉及一種用于電泳顯示的微膠囊的制備方法。

背景技術

信息科學與技術的迅猛發展呼喚著全新的薄型、輕量、低驅動電壓、低功耗的平面電子顯示技術與之相適應。與電子顯示技術相比，傳統用普通紙張具備優越的性能：反射80％的照射光；提供滿意的對比度(約20：1)；向任意方向分散反射光；價廉、重量輕、薄、便于攜帶，可柔曲、折疊，能提供彩色圖像；不需要耗費能量就能長期保存圖像，具有長效記憶性。但它也有缺點：不能像電子顯示器那樣即時變換圖像，所以不能被反復利用。因此把普通紙張和電子顯示器的優點結合起來研究開發一種低成本、高性能的顯示技術一直是人們夢寐以求的，從而促進了電子紙顯示技術的崛起和發展。

電泳顯示器(Electrophoretic?Displays)是基于懸浮在分散介質中的帶電粒子的電泳現象而制成的一種非發射性的裝置，具有高對比度、省電、輕、薄、可彎曲、便于攜帶等顯著優點。微膠囊化是將電泳懸浮液包封在透明膜中，從而抑制了電泳粒子的團聚和沉積，提高了電泳顯示器的穩定性和使用壽命。BarrettComiskey等首先利用脲醛樹脂微膠囊包封電泳懸浮液，該型微膠囊具有優良的機械強度，但柔韌性較差，囊壁較脆不耐刮、壓。Nakamura等敘述了一種明膠-阿拉伯膠體系的微膠囊用于電泳顯示的制備方法，該型微膠囊具有良好的柔韌性，但其熱穩定性較差，固化后微膠囊的應用范圍僅僅只有10—60℃，而且阿拉伯膠對中國來說是一種進口產品，大規模的商業用途將是一種昂貴的原料；此外，阿拉伯膠易降解，長期使用將影響微膠囊的性能。因此，尋找一種價格相對低廉，并且性能穩定的聚陰離子聚合物作為替代品一直是人們所感興趣的問題。

疏水化水溶性聚合物是一種在分子鏈中含有疏水基團的水溶性聚合物。在水溶液中，此類聚合物的疏水基團相互締合，當聚合物的濃度高于某一臨界值時，大分子鏈形成可逆的空間網架作用。這類聚合物與表面活性劑在溶液中發生較強的相互作用，使得很少量的表面活性劑對其混合溶液的性能產生很大的影響。陰離子表面活性劑可以通過疏水作用結合到聚合物的疏水集團上，從而增強了分子鏈間的疏水集團締合作用，但過量的陰離子表面活性劑可能由于電荷排斥作用而破壞網絡結構。

發明內容

本發明的目的是提供一種工藝簡單的電泳顯示用微膠囊的制備方法，以獲得性能穩定、粒徑分布均勻的微膠囊。

本發明的用于電泳顯示的微膠囊的制備方法，其制備步驟為：

1)將疏水化水溶性聚合物和表面活性劑按質量比0.001-0.1混合，溶解于40℃-80℃的水中，然后加入疏水性的電泳懸浮液，疏水化水溶性聚合物與疏水性的電泳懸浮液的質量比為1:1～1:100，乳化或分散1～100分鐘，得到混合物；

2)向混合物中加入質量濃度1-20％的明膠溶液，加入酸調節pH值，使之發生復凝聚反應，反應溫度為40℃-80℃；

3)將復凝聚反應的產物降溫到0-15℃，加入交聯劑使之固化交聯，再調節pH值到7.5-12，加熱升溫到40-80℃，反應1-12小時，得到用于電泳顯示的微膠囊。

本發明中，所說的疏水化水溶性聚合物的數均分子量在1000～100000，含有至少一種疏水單體和至少一種親水單體，疏水單體和親水單體的摩爾比在1：5～5：1。

上述疏水單體可以是苯乙烯、甲基苯乙烯、丙烯酰胺、丙烯酸甲酯或甲基丙烯酸甲酯。親水單體可以為丙烯酸、甲基丙烯酸、山梨酸、檸檬酸、馬來酸或含羧酸的衍生物。

本發明中，所說的表面活性劑可以采用烷基芳基磺酸鹽、烷基芳基硫酸鹽或其組合物。

本發明步驟2)復凝聚反應所加的酸是質量濃度在0.05～20％的鹽酸、硫酸、醋酸、檸檬酸或酒石酸。

本發明中，所說的交聯劑可以是甲醛、戊二醛或重金屬鹽。

本發明的優點：本發明制備工藝簡單，將疏水化水溶性聚合物和表面活性劑用于電泳顯示用微膠囊的合成，在兩者的共同作用下，可以使電泳懸浮液油滴的粒徑分布更加均勻，并可促進與明膠發生復凝聚反應，制備出穩定的、密封的、粒徑分布更均勻的球形微膠囊。本發明既克服了阿拉伯膠易降解的缺點，又保留了微膠囊良好的柔韌性。

附圖說明

圖1是明膠/聚苯乙烯-馬來酸鈉/十二烷基苯磺酸鈉微膠囊的光學顯微鏡圖片；

圖2是明膠/聚苯乙烯-馬來酸鈉/十二烷基苯磺酸鈉微膠囊的掃描圖片。

具體實施方式

以下結合實施例進一步說明本發明。

實施例1