[發明專利]用于電泳顯示器的含硅烷顏料顆粒及其制備方法

有效

• 申請號: 201210177824.7
• 申請日: 2012-05-31
• 公開（公告）號: CN102807776A
• 公開（公告）日: 2012-12-05
• 發明（設計）人: 杜惠;古海燕;臧宏玫
• 申請（專利權）人: 希畢克斯影像有限公司
• 主分類號: C09C1/36
• 分類號: C09C1/36;C09C3/04;C09C3/06;C09C3/10;C09C3/12;G02F1/167
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司 11240
• 代理人: 李丙林;劉書芝

技術領域

本發明涉及顏料顆粒、一種電泳顯示液和一種利用該電泳液的電泳顯示器，及它們的制備方法。

背景技術

電泳顯示器（EPD）是一種非發射性裝置，基于電泳現象影響帶電顏料顆粒在介電溶劑中的分散。EPD典型地包含一對間隔板狀電極。通常在觀看端，電極板至少之一是透明的。由介電溶劑（帶電顏料顆粒分散其中）形成的電泳液包圍在兩個電極板之間。

電泳液可以有一種類型的帶電顏料顆粒分散在對比色溶劑或溶劑混合物中。在這種情況下，當在兩個電極板之間施加電壓差時，顏料顆粒由吸引力移動至與其極性相反的板上。因此，透明板上顯示的顏色不是溶劑顏色就是顏料顆粒的顏色。板極性反轉會引起顆粒移回至相對的板，從而轉換顏色。

可替換地，電泳液可以有兩種類型的對比色顏料顆粒并且帶有相反電荷，兩種類型顏料顆粒分散在清澈溶劑或溶劑混合物中。在這種情況下，當在兩個電極板之間施加電壓差時，在顯示單元中，兩種類型的顏料顆粒會移動至相對的兩端（頂部或底部）。因此，在顯示單元觀看端會看到兩種類型顏料顆粒的顏色之一。

對于所有類型的電泳顯示器，包含在顯示器單獨顯示單元中的液體無疑是裝置最關鍵部分之一。很大程度上，該液體組成決定了裝置壽命、對比率、轉換速率和雙穩定性。

在理想分散體中，在所有操作條件下，帶電顏料顆粒都能保持分離，不團聚或相互粘附或粘附到電極。此外，液體中所有組分必須化學性質穩定并且與電泳顯示器中存在的其它材料兼容。

發明內容

本發明第一個方面涉及用于制備電泳液中顏料顆粒的硅烷處理的顏料顆粒，該顆粒含有按重量計至少2.5%的附著于顆粒表面的硅烷偶聯劑。在一種實施方式中，硅烷處理的顏料顆粒具有的硅烷含量按重量計為約3%到約4%。在一種實施方式中，硅烷處理的顏料顆粒由TiO₂核心顏料顆粒形成。

在一種實施方式中，由硅烷處理的顏料顆粒制備的含聚合物顏料顆?？梢院邪粗亓坑嫾s7%到約20%的聚合物。

在一種實施方式中，硅烷處理的顏料顆粒中TiO₂核心顏料顆粒用SiO₂、Al₂O₃、ZrO₂或其任何組合預涂覆。在一種實施方式中，硅烷處理的顏料顆粒中的TiO₂核心顏料顆粒比重小于4。在一種實施方式中，硅烷處理的顏料顆粒中的TiO₂核心顏料顆粒吸油值（oil?absorption?value）高于25。在一種實施方式中，硅烷處理的顏料顆粒中的TiO₂核心顏料顆粒具有的大小范圍為約0.1μm至約0.6μm。在一種實施方式中，硅烷處理的顏料顆粒中的TiO₂核心顏料顆粒具有的表面積大于15m²/g。

本發明第二個方面涉及制備含聚合物顏料顆粒的方法，該方法包括硅烷偶聯反應之前對TiO₂核心顏料顆粒的水化作用（水合作用，hydration）以增加顆粒表面羥基活性位點的密度。在一種實施方式中，該方法還包括用SiO₂、Al₂O₃、ZrO₂或其任意組合預涂覆TiO₂核心顏料顆粒。在一種實施方式中，該方法進一步包括硅烷偶聯反應和表面接枝或聚合。

在一種實施方式中，用選自下列組成的組中的硅烷偶聯劑進行硅烷偶聯反應：氨基丙基三甲氧基硅烷、縮水甘油醚氧基丙基三甲氧基硅烷、羥甲基三乙氧基硅烷、甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷、N-[3-(三甲氧基硅基)丙基]-N′-(4-乙烯基芐基)乙二胺鹽酸鹽、3-(N-苯乙烯基甲基-2-氨基乙氨基)-丙基三甲氧基硅烷和氯硅烷。

在一種實施方式中，用選自下列組成的組中的硅烷偶聯劑進行硅烷偶聯反應：3-異氰酸酯基丙基三甲氧基硅烷（3-isocyanotopropyltrimethoxy?silane）、N-(2-氨基乙基)-3-氨基丙基三甲氧基硅烷、3-氨基丙基三甲氧基硅烷和甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷。

在一種實施方式中，用選自由聚乙烯、聚丙烯、聚丙烯酸酯、聚氨酯、聚酯和聚硅氧烷組成的組中的聚合物進行表面接枝。